เอวันเจลิสตา ตอร์รีเชลลี
 | ลิงก์ข้ามภาษาในบทความนี้ มีไว้ให้ผู้อ่านและผู้ร่วมแก้ไขบทความศึกษาเพิ่มเติมโดยสะดวก เนื่องจากวิกิพีเดียภาษาไทยยังไม่มีบทความดังกล่าว กระนั้น ควรรีบสร้างเป็นบทความโดยเร็วที่สุด |
เอวันเจลิสตา ตอร์รีเชลลี | |
|---|---|
 ตอร์รีเชลลี ในภาพวาดที่ด้านหน้าของ Lezioni d'Evangelista Torricelli | |
| เกิด | 15 ตุลาคม พ.ศ. 2151 (1608) ฟาเอนซา อิตาลี |
| เสียชีวิต | 25 ตุลาคม พ.ศ. 2190 (1647) ฟลอเรนซ์ อิตาลี |
| สัญชาติ | ประเทศอิตาลี |
| การศึกษา | วิทยาลัยคอลเลจิโอ เดลลา ซาปิเอนซา, ศิษย์ของกาลิเลโอ |
| อาชีพ | นักฟิสิกส์, นักคณิตศาสตร์ |
| องค์การ | มหาวิทยาลัยปิซ่า (สืบทอดจาก กาลิเลโอ) |
| มีชื่อเสียงจาก | นำชื่อไปตั้งชื่อ หน่วยของความดัน ทอร์ และดาวเคราะห์น้อย |
เอวันเจลิสตา ตอร์รีเชลลี (อิตาลี: Evangelista Torricelli; 15 ตุลาคม พ.ศ. 2151 - 25 ตุลาคม พ.ศ. 2190) เป็นนักฟิสิกส์ และนักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลี ผู้ประดิษฐ์คิดค้นบารอมิเตอร์ และภายหลังชื่อของเขาได้รับการนำไปตั้งเป็นหน่วยของความดันในระบบหน่วยเอสไอ บางตำรายกย่องให้เขาเป็นบิดาแห่งอุทกพลศาสตร์[1]
ประวัติ
[แก้]ตอร์รีเชลลีเกิดเมื่อ 15 ตุลาคม พ.ศ. 2151 ในฟาเอนซา รัฐสันตะปาปา (Faenza Papal States) กำพร้าพ่อตั้งแต่เด็ก และได้รับการศึกษาในการอุปถัมภ์ของลุง ซึ่งเป็นพระในนิกายคามัลโดเลเซ (Camaldolese) และลุงได้ชักนำเขาเข้าศึกษาวิชาคณิตศาสตร์และปรัชญาที่วิทยาลัยเยสุอิต (Jesuit College) ตั้งแต่หนุ่ม เมื่อ พ.ศ. 2167 (1624)
จนเมื่อ พ.ศ. 2170 (1627) วิทยาลัยส่งตอร์รีเชลลีไปศึกษาวิทยาศาสตร์ที่โรม ในการดูแลของเบเนเดตโต กัสเตลลี (Benedetto Castelli) ศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ และพระในนิกายเบเนดิกต์ที่วิทยาลัยคอลเลจิโอ เดลลา ซาปิเอนซา (it:collegio della sapienza) ในปิซา
เมื่อ พ.ศ. 2175 (1632) ไม่นานหลังจากที่กาลิเลโอตีพิมพ์บทความลักษณะบทละครพูดชื่อ การโต้วาทีเรื่องสองระบบโลกที่สำคัญ (Dialogue concerning the Two Chief World Systems) ตอร์รีเชลลีได้อ่านแล้วเขียนยกย่องว่า : [2] " ความสำราญ ... ของผู้ซึ่ง ได้ฝึกฝนเรขาคณิตทั้งหมดอย่างขมีขมันที่สุด ... และได้ศึกษา ปโตเลมี และได้เห็นเกือบทุกสิ่งของ ทือโก ปราเออ โยฮันเนิส เค็พเพลอร์ และ คริสเตียน ลองโกมองเตนัส ในท้ายสุด ถูกตรึงด้วยความสอดคล้องมากมาย จนเกิดยึดมั่นตาม โคเปอร์นิคัส แล้วจนต้องปวารณาตนเป็นศิษย์กาลิเลียน "
แต่จากบทความนี้ สำนักวาติกันตัดสินโทษกักบริเวณกาลิเลโอ ข้อหามีความคิดขัดแย้งกับความเชื่อในไบเบิลเมื่อเดือนมิถุนายน (1633) และครั้งนี้เป็นโอกาสที่ตอร์รีเชลลีประกาศตนถือข้างแนวคิดของโคเปอร์นิคัสตามกาลิเลโอ
จากจดหมายเหตุจำนวนมาก มีเพียงเล็กน้อยที่เราได้รับรู้ถึงกิจกรรมของตอร์รีเชลลี ระหว่าง พ.ศ. 2175 (1632) ถึง พ.ศ. 2184 (1641)
เมื่อคัสเตลลีส่งบทความของตอร์รีเชลลีเกี่ยวกับวิถีโค้งของโปรเจกไทล์ ชื่อว่า แมคานิกส์ [3] แก่กาลิเลโอ ซึ่งขณะนั้นเป็นนักโทษในคฤหาสน์ของตัวเองที่ arcetri แม้ว่ากาลิเลโอสนใจและเชิญเขา แต่ตอร์รีเชลลีไม่ได้ตัดสินใจทันที และเขาได้ไปหากาลิเลโอก่อนที่เขาจะตายเพียง 3 เดือน (บางตำรากล่าวถึงว่า เขาไปพบกาลิเลโอก่อนหน้านั้นและได้ติดตามศึกษาอยู่กับกาลิเลโอนานกว่านั้น) แต่ระหว่างอยู่ที่นั้น เขาได้จดบันทึกปาฐกถาสุดท้ายจากการพูดเล่าของกาลิเลโอเป็นเวลา 5 วัน และเป็นศิษย์คนสุดท้าย (หรือคนหนึ่งในกลุ่มสุดท้าย) ที่ได้ดูแลรับใช้ก่อนตาย
หลังจากกาลิเลโอตาย เมื่อ 8 มกราคม 2184 (1642) แกรนด์ดยุก เฟอรินันโดที่สองแห่งเมดิซี (it:Ferdinando II de' Medici) ขอให้เขารับช่วงต่อกาลิเลโอในตำแหน่ง ราชบัณฑิตย์ทางคณิตศาสตร์และ ศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์ภายใต้อุปถัมภ์ของดยุก (grand-ducal mathematician and professor of mathematics) ใน มหาวิทยาลัยปิซ่า (University of Pisa)
ในบทบาทนี้ เขาได้พิสูจน์ตัวเองโดย แก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่แห่งยุคหลายข้อ เช่น การค้นพบ พื้นที่ของไซคลอยด์ (cycloid) และ จุดศูนย์ถ่วง
เขายังได้ออกแบบและสร้างกล้องโทรทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายจำนวนหนึ่งอีกด้วย โดยกล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายทำจากเลนส์ขนาดใหญ่หลายอัน มีชื่อของเขาสลักอยู่ ปัจจุบันยังได้รับการเก็บรักษาที่ฟลอเรนซ์
เมื่อ พ.ศ. 2187 (1644) เขาได้เขียนบทความที่ปรากฏข้อความซึ่งมีชื่อเสียงเป็นที่รู้จักกันว่า : [4] " พวกเราจมอยู่ที่ก้นมหาสมุทรแห่งอากาศ "
เมื่อ 25 ตุลาคม พ.ศ. 2190 ขณะอยู่ที่ฟลอเรนซ์ ตอร์รีเชลลีติดเชื้อ ไทฟอยด์ และตายหลังจากนั้นไม่นาน พิธีศพจัดขึ้นที่ ซาน โลเรนโซ (it:San lorenzo)
ผลงาน
[แก้]
- บารอมิเตอร์
การประดิษฐ์คิดค้นของตอร์รีเชลลีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือ เครื่องวัดความดันอากาศ หรือ บารอมิเตอร์ (barometer) ซึ่งเกิดขึ้นจากการแก้ปัญหาการทดลองที่สำคัญ การสร้างน้ำพุกลางบ่อที่ขุดลึกประมาณ 16-18 เมตร ของแกรนด์ดยุกแห่งทัสโคนี พยายามสูบน้ำในท่อให้สูง 12 เมตรหรือมากกว่า โดยขณะลูกสูบยกน้ำขึ้น จะเกิดสุญญากาศทำให้เกิดแรงยกของเหลวขึ้นที่ปลายท่อขาออก แต่ค้นพบว่า ไม่ว่าทำอย่างไรก็ขึ้นไปได้เพียงขีดจำกัดที่ 9-10 เมตร ไม่สามารถสูบให้สูงกว่านี้
เมื่อ พ.ศ. 2186 (1643) ตอร์รีเชลลี ทดลองเพิ่มเติมโดยใช้ ปรอท ซึ่งหนักเป็น 13-14 เท่า ของน้ำ และพบว่า ได้ผลทำนองเดียวกัน โดยขีดจำกัดต่ำกว่า
เขาสร้างท่อที่มีความยาวประมาณ 1 เมตร บรรจุด้วยปรอท ปลายข้างหนึ่งตัน แล้วติดตั้งในแนวตั้ง ให้ปลายอีกข้างจมอยู่ในอ่าง ปรอทในท่อถูกยกขึ้นไปกับท่อได้สูงเพียงประมาณ 76 เซนติเมตร หรือ 760 มิลลิเมตร แม้ว่าท่อจะถูกยกให้สูงกว่านี้ ภายในเหนือปรอทเป็นสุญญากาศ (Torricellian vacuum) วิธีนี้เป็นที่มาของหน่วยเทียบความดันของอากาศ โดยความดันอากาศที่ระดับน้ำทะเลเท่ากับ 760 มิลลิเมตรของปรอท และที่ระดับความสูงกว่าระดับน้ำทะเล ความดันอากาศจะน้อยกว่า 760 มิลลิเมตรของปรอท
เมื่อ พ.ศ. 2184 เขาประกาศการค้นพบนี้ว่า : [3] " บรรยากาศ เป็นตัวการทำให้เกิดแรงกดของอากาศเปลี่ยนไปในเวลาต่างกัน "
และสิ่งนี้คือ เครื่องวัดความดันอากาศ เครื่องแรก เป็นการค้นพบที่สร้างชื่อเสียงตลอดกาลแก่เขา หลายศตวรรษต่อมา ชื่อหน่วยในการวัดความดัน จึงถูกตั้งตามชื่อนามสกุลของเขาว่า ทอร์ (torr) ซึ่งก็คือ หน่วย มิลลิเมตรปรอท นั่นเอง โดยเทียบ 1 มิลลิเมตรปรอท หรือ 1 ทอร์ เท่ากับประมาณ 133.322 ปาสคาล ในหน่วยอนุพันธ์ของหน่วยเอสไอ
เขายังทดลองต่อมา พบอีกว่า แรงดันหรือความดันอากาศ ในแต่ะวัน จะแตกต่างเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย นอกจากนี้ปัจจุบัน เข้าใจกันดีว่า ความสูงของของเหลวในท่อ แปรผกผันกับ ความดันอากาศ (ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละระดับความสูง) อีกด้วย
- การเคลื่อนที่ของของไหล
กฎของตอร์รีเชลลี (Torricelli's Law) ว่าด้วย ความเร็ว ของ ของไหล ที่ไหลออกจากท่อเปิด และภายหลังได้รับการขยายความเข้าใจ กลายเป็น หลักการของแบร์นูลลี (Bernoulli's principle)
- การเคลื่อนที่ของวัตถุแข็งเกร็ง
สมการของตอร์รีเชลลี (Torricelli's equation) ว่าด้วย ความเร็วสุดท้าย ของ การเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ และเวลาต่อเนื่อง
ผลงานอื่น
[แก้]เอกสารต้นฉบับของเขายังคงถูกรักษาไว้ที่ฟลอเรนซ์ อิตาลี ซึ่งตามหลักฐานที่ค้นพบได้แก่
- Trattato del moto (ฟลอเรนซ์, ก่อน พ.ศ. 2184 (1641))
- Opera geometrica (ฟลอเรนซ์, พ.ศ. 2187 (1644))
- Lezioni accademiche (ฟลอเรนซ์, ฉบับพิมพ์ พ.ศ. 2258 (1715))
- Esperienza dell'argento vivo (ฟลอเรนซ์, ฉบับพิมพ์ใหม่ พ.ศ. 2440 (1897))
เกียรติประวัติ
[แก้]- ศตวรรษต่อมา เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา ชื่อของเขาได้ถูกนำไปตั้งเป็นชื่อของ
- หน่วยของความดัน ทอร์ (torr) ซึ่งมักเรียกว่า มิลลิเมตรปรอท (หน่วยที่ไม่ใช่หน่วยเอสไอ)
- ดาวเคราะห์น้อย 7347 ตอร์รีเชลลี
- มีรูปปั้นเหมือน ตั้งแสดงที่ พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งปิซ่า (it:Museo di Storia Naturale di Firenze)
อ้างอิง และเชิงอรรถ
[แก้]- Weil, André, Prehistory of the Zeta-Function, in Number Theory, Trace Formulas and Discrete Groups, Aubert, Bombieri and Goldfeld, eds., Academic Press, 1989
- de Gandt, l'oeuvre de Torricelli, Les Belles Lettres, 1987
- ↑ พิศาล สร้อยธุหร่ำ. เหตุการณ์ในอดีต บันทึก 366 วัน. กรุงเทพฯ: นานมีบุ๊คส์พับลิเคชั่นส์, 2545
- ↑ "with the delight ... of one who, having already practised all of geometry most diligently [...] and having studied Ptolemy and seen almost everything of Tycho [Brahe], Kepler and Longomontanus, finally, forced by the many congruences, came to adhere to Copernicus, and was a Galileian in profession and sect"
- ↑ 3.0 3.1 ประทีป ชูหมื่นไวย์. การค้นพบโดยบังเอิญในวงการวิทยาศาสตร์. กรุงเทพฯ: อักษรวัฒนา, ตุลาคม 2549
- ↑ "We live submerged at the bottom of an ocean of air."
ดูเพิ่ม
[แก้]
- กาลิเลโอ
- แบร์นูลลี
- พลศาสตร์
- บารอมิเตอร์
- สมการของตอร์รีเชลลี (Torricelli's equation)
- กฎของตอร์รีเชลลี (Torricelli's Law)
- ไซคลอยด์
- จุดสมมูลของศูนย์ถ่วงของตอร์รีเชลลี (Fermat point )
- กราฟรูปแตรของกาเบรียล (Gabriel's horn)
แหล่งข้อมูลอื่น
[แก้]- บทความจาก สถาบัน MacTutor เก็บถาวร 2007-09-29 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
- บทความจาก มหาวิทยาลัยฟลอเรนซ์ เก็บถาวร 2007-09-28 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน