การค้นพบทางดาราศาสตร์

       วิถีชีวิตของมนุษย์มีความผูกพันกับปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์มาช้านานแล้ว ดวงอาทิตย์ ลูกไฟดวงใหญ่ให้แสงสว่างและความอบอุ่นแก่สรรพสิ่งบนพื้นโลก ดวงจันทร์และดาวจำนวนมหาศาลที่ปรากฏบนท้องฟ้าในยามค่ำคืนเป็นสิ่งที่มนุษย์มีความคุ้นเคย จนสามารถสังเกตเห็นวัฏจักรแห่งการเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบของวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติมากมาย เช่น การปรากฏของดาวหาง ผีพุ่งไต้ ราหูอมจันทร์ เป็นต้น ที่มนุษย์ในยุคก่อนไม่อาจเข้าใจว่าสิ่งที่ปรากฏบนท้องฟ้าเหล่านั้นคืออะไร จะก่อภัยพิบัติแก่สรรพชีวิตบนพื้นโลกหรือไม่ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติทั้งหลายยังครอบงำให้มนุษย์มีความหวาดกลัว และพยายามหาทางขจัดปัดเป่าให้สูญสิ้นไป

ความฉลาดของมนุษย์สอนให้มนุษย์รู้จักสังเกตและพยายามค้นหาความจริง เกี่ยวกับวัฏจักรของวัตถุท้องฟ้า ตลอดจนสาเหตุของการเกิดปรากฏการณ์บนฟากฟ้าทั้งหลาย ดาวฤกษ์ที่ปรากฏบนท้องฟ้าทั้งหมดถูกจัดเป็นกลุ่มดาว 88 กลุ่ม เพื่อความง่ายในการค้นหาและสังเกตการณ์ มนุษย์ค้นพบว่าดาวเคราะห์ทั้ง 5 ดวง คือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ มีการเปลี่ยนตำแหน่งไปตามกลุ่มดาว 12 กลุ่ม เหมือนกับดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ตำแหน่งการขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์มีความสัมพันธ์กับฤดูกาล ในที่สุดมนุษย์เริ่มรู้จักการสังเกตวัตถุท้องฟ้า เพื่อใช้กำหนดเวลาและทิศทาง ตลอดจนการทำปฏิทินที่สอดคล้องกับวัฏจักรของฤดูกาล ทำให้การดำรงชีวิตของมนุษย์เป็นระบบและเป็นไปอย่างปกติสุข

ความอยากรู้ของมนุษย์ ผลักดันให้มนุษย์พยายามสังเกตวัตถุท้องฟ้าและปรากฏการณ์บนฟากฟ้าอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ช่วยสังเกตการณ์ ไม่ว่าจะเป็นทรงกลมท้องฟ้า เครื่องวัดพิกัดหรือสิ่งก่อสร้างที่ใช้เป็นหมายบอกตำแหน่งการขึ้น-ตก ของวัตถุท้องฟ้า ถูกสร้างขึ้นมากมาย ทำให้มนุษย์มีความเข้าใจระบบของธรรมชาติและศาสตร์แห่งท้องฟ้ามากขึ้นเรื่อยๆ วิชาดาราศาสตร์จึงได้ถูกพัฒนาขึ้นมาอย่างรวดเร็ว

การปฏิวัติทางดาราศาสตร์ เริ่มเมื่อ ปี ค.ศ.1543 เมื่อนิโคลัส โคเปอร์นิคัส (Nicolaus Copernicus) นักดาราศาสตร์ชาวโปแลนด์-เยอรมัน ตีพิมพ์หนังสือ ชื่อ “การโคจรของวัตถุท้องฟ้า (The Revolutions of the Heavenly Bodies)” ซึ่งแสดงแนวคิดทางดาราศาสตร์ที่ค้านแนวคิดและคำสอนทางคริสตศาสนาดั้งเดิมที่เชื่อว่า “โลกเป็นศูนย์กลางของเอกภพ” ในหนังสือของโคเปอร์นิคัสกล่าวว่า “โลกไม่ใช่ศูนย์กลางของเอกภพ ดาวเคราะห์ทุกดวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ดังนั้นดวงอาทิตย์จึงเป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ ซึ่งโลกก็โคจรรอบดวงอาทิตย์เหมือนกับดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วย” โคเปอร์นิคัส สามารถคำนวณเวลาที่โลกและดาวเคราะห์อื่น คือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์ โคจรรอบดวงอาทิตย์ได้อย่างถูกต้อง พร้อมทั้งทำตารางการโคจรของดาวเคราะห์แต่ละดวง อย่างไรก็ตาม “ทฤษฎีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง (Heliocentric Theory)” ก็ยังไม่เป็นที่ยอมรับในยุคนั้น เนื่องจากโคเปอร์นิคัสยังไม่สามารถหาข้อมูลจากการสังเกตการณ์มาสนับสนุนได้อย่างแม่นยำและเพียงพอ

ล่วงมาในปี ค.ศ. 1572 นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์ก ชื่อไทโค บราเฮ (Tycho Brahe)ได้เริ่มพัฒนามิติทางการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ โดยสร้างเครื่องวัดทางดาราศาสตร์หลายชิ้น สังเกตการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และตำแหน่งของดาวฤกษ์ บราเฮ พบความสอดคล้องระหว่างผลการสังเกตการณ์ของเขากับทฤษฎีของโคเปอร์นิคัส อย่างไรก็ตาม แม้บราเฮ จะเชื่อว่าดาวเคราะห์ต่างก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ แต่ยังสรุปว่าโลกอยู่นิ่งกับที่และดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก

ต่อมา โยฮันส์ เคปเลอร์ (Johannes Kepler) ผู้ซึ่งเคยเป็นผู้ช่วยสังเกตการณ์ของไทโค บราเฮ ได้นำเอาผลการสังเกตการณ์ของบราเฮ ซึ่งทำเอาไว้มากมายในสมัยบราเฮยังมีชีวิตอยู่ มาวิเคราะห์และยืนยันว่าแท้จริงแล้ว ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ ตามทฤษฎีของโคเปอร์นิคัส เคปเลอร์เสนอกฏการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ที่สำคัญไว้ 3 ข้อ

กาลิเลโอ กาลิเลอี (Galileo Galilei) เป็นนักดาราศาสตร์คนสำคัญที่บุกเบิกวิชาดาราศาสตร์ยุคใหม่ กาลิเลโอเป็นคนแรกที่ใช้กล้องที่ประกอบด้วยระบบเลนส์ส่องดูวัตถุท้องฟ้า และบันทึกสิ่งที่ค้นพบมากมาย ตีพิมพ์ในหนังสือเรื่อง “ผู้นำสารจากดวงดาว (The Sidereal Messenger)” ในปี ค.ศ.1610 ยืนยันว่าโลกไม่ใช่ศูนย์กลางของจักรวาล และเป็นบริวารดวงหนึ่งของดวงอาทิตย์และโคจรรอบดวงอาทิตย์ และตีพิมพ์แนวคิดดังกล่าวนี้ในหนังสือของเขาเรื่อง “บทสนทนาเกี่ยวกับ 2 ระบบใหญ่ของโลก (Dialogue on the Two Chief Systems of the World)” ในปี ค.ศ.1632

ดาราศาสตร์ยุคโบราณ
พื้นฐานเกี่ยวกับเอกภพในยุคแรก
แนวความคิดยุคเก่าเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์
การปฏิวัติทางดาราศาสตร์สมัยโคเปอร์นิคัส
กฏการเคลื่อนที่ของเคปเลอร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์
ดาราศาสตร์ยุคกล้องดูดาว