เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด (Ernest Rutherford)

ภาพจากเว็บ  www.nobelprize.org

                    คำว่า อะตอม (Atom) มีมานานกว่าสองพันปีแล้ว แต่ภาพโครงสร้างอะตอมที่ถูกต้องในส่วนเป็นโครงสร้างภาพรวม คือ ประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอน คล้ายระบบสุริยะ เพิ่งเกิดเมื่อต้นศตวรรษที่ยี่สิบ โดย เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด

ชื่อของรังสีหรืออนุภาคที่เป็นกัมมันตรังสีพื้นฐานที่สุด มีอยู่ 3 ชนิด คือ แอลฟา บีตา และแกมมา อนุภาคพื้นฐานชนิดหนึ่งที่เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของอะตอมในจักรวาล คือ โปรตอน ชื่อทั้งหมดเหล่านี้ คือแอลฟา บีตา แกมมา และโปรตอน ล้วนได้รับการตั้งชื่อโดย เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด

ผู้ที่ทำให้ความฝันของนักอัลเคมี (Alchemist) ในอดีต เป็นจริงขึ้นมา โดยการเปลี่ยนอะตอมของธาตุไนโตรเจน เป็นธาตุอะตอมได้สำเร็จ คือ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด

เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด สุดยอดนักฟิสิกส์โลกตลอดกาล อันดับที่สิบ เป็นชาวอังกฤษ เกิดที่นิวซีแลนด์ (บรรพบุรุษเป็นชาวสก็อต) เมื่อปี ค.ศ. 1871 ถึงแก่กรรม ปี ค.ศ. 1937 เป็นนักฟิสิกส์ที่เก่งทั้งเชิงทฤษฎี และการทดลอง เป็นลูกศิษย์ของนักฟิสิกส์มีชื่อ ผู้ให้กำเนิดทฤษฎีโครงสร้างอะตอมอย่างเป็นรูปธรรมยุคใหม่ (ถึงแม้จะผิด) คือ เจ.เจ.ทอมสัน (J.J. Thomson) และก็เป็นผู้ที่ดัดแปลง๊.ปรับปรุงทฤษฎีโครงสร้างอะตอมของ เจ.เจ.ทอมสัน จะกระทั่งเป็นต้นแบบโครงสร้างอะตอมที่คนส่วนใหญ่เข้าใจกันในปัจจุบัน ซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอน คล้ายระบบสุริยะ

เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด เติบโตเป็นวัยรุ่นที่นิวซีแลนด์ อาชีพทางฟิสิกส์ของเขาเริ่มต้นในปี ค.ศ.1895 เมื่อเขาได้รับทุนจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ หลังจากที่สำเร็จปริญญาเอกฟิสิกส์ เขาได้มีโอกาสทำการวิจัยหลังปริญญาเอกอยู่กับ เจ.เจ.ทอมสัน ไปทำงานที่แคนาดา อยู่พักหนึ่ง กลับไปนิวซีแลนด์ แต่งงาน แล้วก็กลับไปปักหลักอาชีพทางฟิสิกส์อย่างถาวรในประเทศอังกฤษ

งานวิจัยสำคัญในช่วงตั้งแต่ระยะแรกๆ ที่ปักหลักทำงานเจาะศึกษาวิจัยทางฟิสิกส์อย่างจริงจัง ของ เออร์เนสต์ รัท-เทอร์ฟอร์ด คือ งานศึกษาวิจัยเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสี ซึ่งในระยะแรกๆ นั้น ยังไม่รู้จักกันเลยว่า จริงๆ แล้ว คืออะไร นอกเหนือไปจากธรรมชาติความเป็นกัมมันตภาพรังสีของบางสิ่งบางอย่าง กล่าวคือ สารบางชนิด มีคุณสมบัติแปลกๆ ซึ่งก็คือกัมมันตภาพรังสีในปัจจุบัน

                เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด พบว่า สารกัมมันตรังสี ปล่อยกัมมันตภาพรังสีออกมาหลายชนิด

ชนิดหนึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกเขาตั้งชื่อเรียกว่า รังสีแอลฟา

ชนิดหนึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ เขาตั้งชื่อเรียกว่า รังสีบีตา

รังสีแอลฟา รังสีบีตา ล้วนมีผลเมื่ออยู่ในสนามแม่เหล็ก แต่ในยุคสมัยนั้น ได้มีการค้นพบกัมมันตภาพรังสี ซึ่งสนามแม่เหล็กไม่สามารถไปมีอิทธิพลส่งผลต่อกัมมันตภาพรังสีชนิดนั้นได้ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด เป็นผู้ตั้งชื่อเรียกกัมมันตภาพรังสีนี้ว่า แกมมา

เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ได้รับรางวัลโนเบล ในปี ค.ศ.1908 สำหรับผลงานเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสี เขาพบว่า รังสีแอลฟา จริงๆ แล้ว คือ อะตอมของธาตุฮีเลียม ที่สูญเสียอิเล็กตรอนไป

จากการศึกษาอัตราการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีชนิดต่าง ๆ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด เสนอทฤษฎีว่า ธาตุทุกชนิด มีอัตราการสลายตัวครึ่งหนึ่ง ตามช่วงเวลาเฉพาะตัวที่แน่นอน เช่น ธาตุคาร์บอน-14 จะสลายตัวไปเป็นปริมาณเหลืออยู่ครึ่งหนึ่ง ทุก 5,600 ปี เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด เป็นผู้ตั้งชื่อ คำว่า Half Life (ค่าครึ่งชีวิต) สำหรับช่วงเวลาที่ธาตุกัมมันตรังสีแต่ละชนิด จะสลายตัว เหลือปริมาณครึ่งหนึ่งเสมอ

สำหรับการคิดเสนอภาพจำลองโครงสร้างอะตอมของธาตุต่าง ๆ เป็นระบบสุริยะ มีนิวเคลียสอยู่ตรงกลาง (เช่นเดียวกับดวงอาทิตย์) มีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบ ๆ นิวเคลียส (เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ต่าง ๆ โคจรรอบดวงอาทิตย์) เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด เกิดความคิดขึ้นมา จากการทดลองยิงกระสุนรังสีแอลฟา ใส่แผ่นทองบาง ๆ พบว่า รังสีแอลฟา ซึ่งก็คือ อะตอมฮีเลียม มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก ส่วนใหญ่เดินทางทะลุผ่านแผ่นทอง แต่มีอยู่จำนวนหนึ่ง เบนไปจากทิศทางเดิม หรือสะท้อนถอยกลับออกมาจากแผ่นทอง เขาจึงเกิดความคิดภาพของอะตอม เป็นแบบระบบสุริยะที่รู้จักกันดีถึงปัจจุบัน

เมื่อเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ถึงแก่กรรม ! ร่างของเขาได้รับเกียรติฝังอยู่ในโบสถ์เวสมินสเตอร์ ใกล้ที่ฝังร่างของไอแซก นิวตัน

 

ข้อมูลจาก  Physics World

Advertisements

เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ (Erwin Schrodinger)

ภาพจากเว็บ  www.spaceandmotion.com

                    สำหรับนักศึกษาฟิสิกส์ สมการที่ทุกคนต้องรู้จักดี เพราะต้องใช้เป็นประจำมีอยู่ 2 สมการ คือสมการว่าด้วยการเคลื่อนที่ของนิวตัน (ข้อสอง) และสมการคลื่นของชโรดิงเจอร์ (Schroding Wave Equation) ซึ่งมักจะเรียกกันสั้นๆ เป็น สมการชโรดิงเจอร์ (Schrodinger Equation)

สมการของนิวตันและสมการคลื่นของชโรดิงเจอร์ เป็นเครื่องมือที่นักศึกษาฟิสิกส์ทั่วโลก ต้องใช้ในการศึกษาสภาพการเคลื่อนที่ของวัตถุหรืออนุภาคที่มีแรงมาเกี่ยวข้องด้วย แต่ต่างกันตรงที่สมการของนิวตัน (ที่รู้จักกันดีในรูปของ F=ma) เป็นสมการที่ใช้สำหรับการเคลื่อนที่ของวัตถุขนาดใหญ่ และเกี่ยวข้องกับความเร็วไม่สูงมาก (เมื่อเปรียบเทียบกับความเร็วแสง) ซึ่งมักจะเรียกรวมๆ เป็นปัญหาการเคลื่อนที่ของวัตถุในระดับของฟิสิกส์ยุคเก่า หรือ Classical Physics

ส่วนสมการคลื่นของชโรดิงเจอร์ เป็นสมการที่ใช้สำหรับการแก้ปัญหาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุในระดับควอนตัม หรือ Quantum Mechanics เช่น ระดับอิเล็กตรอนในอะตอม หรือการเคลื่อนที่ของอนุภาคองค์ประกอบพื้นฐานของวัตถุในจักรวาล

สมการคลื่นของชโรดิงเจอร์ มีรูปฟอร์ม ซึ่งใช้กันโดยทั่วไปมากที่สุด เป็นแบบง่ายๆ (พอๆ กับสมการของนิวตัน) คือ HA=EA แต่มีชื่อและความหมายซึ่งค่อนข้างแปลกและเข้าใจยากสำหรับผู้ที่ไม่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์โดยตรง เช่น Hamiltonian (H), Wave Function หรือ Eigenfunction (A) และ Eigenvalue (E) แต่ในการแปลความหมายอย่างให้เป็นรูปธรรม สมการคลื่นของชโรดิงเจอร์ สามารถให้ความหมายได้อย่างที่เข้าใจไม่ยากนัก เช่น Hamiltonian เป็นส่วนเกี่ยวกับพลังงานรวม ต้นกำเนิดของการเคลื่อนที่ของอนุภาค หรือพลังงานแหล่งกำเนิดของสนามพลังงาน หรือ Energy Field (เช่น พลังงานจลน์ + พลังงานศักย์ของอิเล็กตรอนในอะตอม) Wave Function หรือ ฟังก์ชันคลื่น (A) เป็นส่วนเกี่ยวกับตำแหน่งของอนุภาค (เช่น ของอิเล็กตรอนในอะตอม) และ Eigenvalue (E) เป็นส่วนเกี่ยวกับพลังงานของอนุภาคที่มีฟังก์ชันคลื่น A (เช่น พลังงานของอเล็กตรอนที่ระดับของฟังก์ชันคลื่น A)

เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ เป็นชาวออสเตรีย เกิดเมื่อวันที่ 12 เดือนสิงหาคม ค.ศ.1887 ที่กรุงเวียนนา ถึงแก่กรรมเมื่อวันที่ 4 เดือน มกราคม ค.ศ.1961 ที่บ้านเกิด คือกรุงเวียนนา) มีชีวิตที่ค่อนข้างจะโลดโผน เคยออกสนามรบแนวหน้าระหว่างสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ลี้ภัยจากนาซีเยอรมันในระหว่างการขึ้นสู่อำนาจของฮิตเลอร์ ทั้งที่ตนเองไม่ใช่ยิว แต่มีจุดยืนแสดงออกชัดเจนต่อต้านนาซีเยอรมัน โดยความช่วยเหลือของนายกรัฐมนตรีของประเทศไอร์แลนด์ คือ อีมอน เดอ วาเลอรา (Eamon De Valera) ทว่าในบั้นปลายของชีวิต เมื่อสงครามโลกครั้งที่สองสงบลง ก็เดินทางกลับไปทำหน้าที่นักฟิสิกส์คนสำคัญของออสเตรียในประเทศออสเตรีย จนกระทั่งถึงลมหายใจสุดท้าย

เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ ได้รับรางวัลโนเบลประจำ ปี ค.ศ.1933 (ร่วมกับ พอล ดิแรก) สำหรับผลงานเกี่ยวกับทฤษฎีอะตอมและกลศาสตร์ควอนตัม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การพัฒนาสมการคลื่นของกลศาสตร์ควอนตัมหรือสมการคลื่นของชโรดิงเจอร์นั่นเอง

ที่มาของความคิดนำเออร์วิน ชโรดิงเจอร์ สู่การนำเสนอสมการคลื่นของเขา เริ่มต้นตั้งแต่จุดกำเนิดของทฤษฎีควอนตัม โดยบิดาแห่งฟิสิกส์ควอนตัม คือ มักซ์ พลางค์ (Max Planck) เมื่อปี ค.ศ.1900 ตามด้วยความคิดในวงการฟิสิกส์ควอนตัมต่อมาเรื่อง ความเป็นคลื่นและอนุภาคของทุกสิ่งทุกอย่างที่มักจะเข้าใจกันว่าเป็นคลื่นหรืออนุภาคเพียงอย่างเดียว และสำคัญที่สุดคือการนำเสนอความคิดเรื่องคลื่นอนุภาค หรือ Particle Wave โดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ หลุยส์ เดอ บรอยล์ (Louis De Broglie) เมื่อปี ค.ศ.1923 หัวใจสำคัญนำไปสู่สมการคลื่นของชโรดิงเจอร์ คือ ความเป็นคลื่นของอนุภาค ซึ่งก็เป็นพัฒนาการความคิดต่อจากความเป็นอนุภาคของคลื่น เมื่อปี ค.ศ. 1905 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เสนอ ทฤษฎีปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กตริก หรือ Photoelectric Effect ซึ่งหลักการใหญ่ คือ ความเป็นอนุภาคของคลื่นแสง กล่าวคือ คลื่นแสง ซึ่งมีความถี่และความยาวคลื่นเป็นคุณสมบัติพื้นฐาน ถ้าจะเป็นอนุภาคได้ ก็ต้องหามวล และ โมเมนตัม ของอนุภาค ( ของแสง ) ได้

ปี ค.ศ. 1923 หลุยส์ เดอ บรอยล์ ต่อยอดความคิดเรื่องอนุภาคของคลื่นว่า ในเมื่อคลื่นต่าง ๆ มีความเป็นอนุภาคอยู่ด้วย ในทางกลับกันล่ะ อนุภาคต่าง ๆ ก็น่าจะมีความเป็นคลื่นอยู่ด้วย หลุยส์ เดอ บรอยส์ จึงเสนอทฤษฎีความเป็นคลื่นของอนุภาคของเขา รู้จักเรียกกันต่อ ๆ มา เป็น คลื่นของอนุภาค หรือ คลื่นอนุภาค ( Matter Wave ) หรือ เรียกตามชื่อของเจ้าของความคิด เป็น คลื่นเดอบรอยล์ ( De Broglie Wave ) แต่คลื่นอนุภาคจะมีความยาวคลื่นเท่าใด  จะหาได้อย่างไร

หลุยส์ เดอ บรอยล์ เสนอเป็นทฤษฎีคลื่นอนุภาคของเขาว่า คลื่นอนุภาค จะมีความยาวคลื่น ( l ) ที่ขึ้นอยู่กับ โมเมนตัม ( p ) ของอนุภาค โดยมีค่าคงที่ของพลังค์ หรือ Planck Constant ( h ) เป็นตัวเชื่อม ดังนี้

ความยาวคลื่น ( l ) = ค่าคงที่พลางค์ ( h ) / โมเมนตัม ( p )

ทฤษฎีคลื่นอนุภาคของหลุยส์ เดอ บรอยล์ ได้รับความสนใจในวงการฟิสิกส์อย่างกว้างขวาง ทั้งยอมรับและไม่ยอมรับในระยะแรก ๆ เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ เป็นคนหนึ่งที่ชอบและยอมรับ และทำให้เขาคิดต่อไปว่าถ้าอนุภาคเป็นคลื่นได้ สมการที่ใช้กับคลื่นโดยทั่ว ๆ ไป น่าจะใช้กับอนุภาคได้ด้วย ซึ่งจะเปิดเวทีใหม่ ให้นักฟิสิกส์ได้มีเครื่องมือเจาะศึกษาอนุภาคในส่วนที่ทำไม่ได้ โดยอาศัยสมการเกี่ยวกับอนุภาค ดังเช่น สมการของนิวตันโดยตรง

ปี ค.ศ. 1926 เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ จึงเสนอสมการคลื่นของอนุภาค (ของเขา) ขึ้นมา เป็นสมการคลื่นในรูปของ Partial differential equation ที่วงการฟิสิกส์ใช้สำหรับการศึกษาเรื่องคลื่นโดยทั่วไป

จริง ๆ แล้ว ในปี ค.ศ. 1926 นั้น หลุยส์ เดอ บรอยล์ ก็เสนอทฤษฎีสมการคลื่นของอนุภาคของเขาเองด้วย ซึ่งก็เป็นสมการเดียวกันกับของเออร์วิน ชโรดิงเจอร์

แต่เพราะเหตุใด สมการคลื่นของหลุยส์ เดอ บรอยล์ จึงไม่เป็นที่รู้จักและใช้กันต่อ ๆ มา ?

คำตอบ คือ สมการคลื่นอนุภาคของทั้งสองคน ในรูปแบบแรก เป็นสมการคลื่นที่ถึงแม้จะถูกต้อง แต่ไม่สามารถจะนำไปใช้แก้สมการการเคลื่อนที่ของอนุภาค อย่างที่จะเป็นประโยชน์ได้จริง ๆ

จากจุดนี้ เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ เป็นคนที่ยังเดินหน้าต่อ พัฒนาสมการคลื่นอนุภาคต่อ โดยนำเอาความคิดทางคณิตศาสตร์ของ วิลเลียม โรแวน ฮามิลตัน (William Rowan Hamilton) นักคณิตศาสตร์อังกฤษ เมื่อกลางศตวรรษที่ 19 มาใช้ จนกระทั่งได้สมการคลื่นในรูปแบบที่คุ้นเคยรู้จักกันในปัจจุบัน คือ HA = EA ซึ่งสามารถใช้แก้สมการสำหรับอนุภาค ดังเช่น อิเล็กตรอน ในอะตอมได้จริง ๆ และที่มาของ Hamiltonian ( H ) ก็คือชื่อของ วิลเลียม โรแวน ฮามิลตัน นั่นเอง

สำหรับวงการฟิสิกส์ปัจจุบัน จริง ๆ แล้ว สมการคลื่นอนุภาคของชโรดิงเจอร์ ในรูปแบบของ HA = EA เป็นสมการกรณีเฉพาะที่ไม่ขึ้นต่อเวลา เรียกเต็มตัวเป็น Time Independent Schrodinger Equationเพราะสมการที่ใช้ทั่วไปจริง ๆ ทุกกรณี คือ Time Dependent Schrodinger Equation ซึ่งจะมีส่วนของการเปลี่ยนแปลงขึ้นต่อเวลามาเกี่ยวข้องด้วย

สมการคลื่นอนุภาคของชโรดิงเจอร์ นอกจากต้องแข่งกับสมการคลื่นอนุภาคของ หลุย เดอ บรอยล์ แล้ว ยังต้องแข่งกับสมการกลศาสตร์ควอนตัม ที่พัฒนาขึ้นมาโดย เวิร์นเนอร์ ไฮเซนเบิร์ก (Werner Heisenberg) เมื่อ ปี ค.ศ. 1925 สำหรับอนุภาคโดยตรงอีกด้วย เป็นการแข่งขันเพื่อการยอมรับระหว่างกลศาสตร์คลื่น (Wave Mechanics) ของ ชโรดิงเจอร์ กับ กลศาสตร์แมทริกซ์ (Matrix Mechanics) ของไฮเซนเบิร์ก

สมการกลศาสตร์ควอนตัม หรือ กลศาสตร์เมทริกซ์ ของ เวิร์นเนอร์ ไฮ-เซนเบิร์ก นำเอาวิธีการของพีชคณิตเมทริกซ์ (Matrix Algebra) แสดงตำแหน่งหรือคุณสมบัติของระบบ ดังเช่น อิเล็กตรอน ในอะตอม ด้วยปริมาณหรือ ตัวเลขแสดงเป็นแถวในแนวตั้ง (Column) และแนวนอน (Row) ของ Matrix ซึ่งเมื่อแก้สมการ ก็ได้คำตอบเป็นคุณสมบัติของหน่วยที่กำลังศึกษาในระบบ ซึ่งกล่าวง่าย ๆ ก็คือ สมการของอนุภาคในระบบนั่นเอง

กลศาสตร์เมทริกซ์ของไฮเซนเบิร์ก เป็นที่ยอมรับอย่างรวดเร็วในวงการฟิสิกส์ และดังนั้น เมื่อเออร์วิน ชโรดิงเจอร์ เสนอสมการคลื่นของเขา ก็จึงเกิดเป็นการแข่งขันเพื่อการยอมรับด้วย

ต่อมาไม่นาน ก็มีการพิสูจน์ให้เห็นว่า จริงๆ แล้ว สมการคลื่นของเออร์วิน ชโรดิงเจอร์ กับสมการเมทริกซ์ ของเวิร์นเนอร์ ไฮเซนเบิร์ก เป็นสมการเดียวกัน ให้ผลออกมาเหมือนกัน แต่แสดงออกมาโดยวิธีการ และรูปฟอร์มละเอียดต่างกัน โดยที่รูปฟอร์มของสมการหลัก จริงๆ แล้วก็เหมือนกัน มีผลให้สมการคลื่นกับสมการเมทริกซ์ไม่ต้องแข่งขันกัน แต่มีความสะดวก ความเหมาะสมและการใช้ประโยชน์ต่างกัน

โดยภายรวมแล้ว สมการคลื่นของเออร์วิน ชโรดิงเจอร์ ใช้ได้ง่ายกว่า ให้ผลเป็นรูปธรรมกว่า เข้าใจง่ายกว่า แต่มีขีดจำกัดในการใช้สำหรับระบบที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคจำนวนมาก ส่วนสมการเมทริกซ์ใช้ได้ยากกว่า ให้ความหมายเป็นนามธรรมกว่า แสดงให้เกิดเป็นภาพได้ยากกว่า แต่ดีกว่าสมการคลื่นสำหรับกรณีที่เกี่ยวข้องกับระบบประกอบด้วยหน่วยย่อยเป็นจำนวนมาก

ข้อดีของกลศาสตร์คลื่นของเออร์วิน ชโรดิงเจอร์ ข้อหนึ่งที่ชัดเจน คือ ช่วยตอบปัญหาค้างคาใจนักฟิสิกส์ในเรื่องเกี่ยวกับการโคจรอยู่ในวงโคจรรอบนิวเคลียสของอิเล็กตรอน

โดยปกติ เป็นที่ทราบกันในวงการฟิสิกส์ว่า อนุภาคมีประจุไฟฟ้า ดังเช่น อิเล็กตรอน เมื่อเคลื่อนที่อย่างมีความเร่ง จะต้องปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

เนื่องจากอิเล็กตรอนที่กำลังโคจรรอบนิวเคลียส ก็เป็นอนุภาคมีประจุไฟฟ้า และการเคลื่อนที่รอบนิวเคลียส ก็เป็นการเคลื่อนที่อย่างมีความเร่ง เพราะอิเล็กตรอน จะเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ตลอดเวลา ดังนั้น โดยธรรมชาติของอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนในอะตอม ก็น่าจะต้องปล่อยพลังงานในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา และถ้าเป็นเช่นนั้น อิเล็กตรอนก็จะต้องสูญเสียพลังงาน ตกลงสู่ใจกลางอะตอม หรือนิวเคลียสในที่สุด แต่ในสภาพที่เป็นจริง ดูเหมือนว่า อิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสอยู่ได้ โดยไม่สูญเสีย

พลังงาน ยกเว้นเสียแต่เมื่อกระโดดจากวิถีโคจรหนึ่ง ไปยังอีกวิถีโคจรหนึ่ง อิเล็กตรอนจึงต้องเสียหรือได้พลังงาน ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ก่อนหน้าสมการคลื่นหรือกลศาสตร์คลื่นของ เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ วงการฟิสิกส์ยอมหรือใช้เงื่อนไขพิเศษ สำหรับการโคจรอยู่ในวิถีโคจรรอบนิวเคลียสของอิเล็กตรอนของธาตุต่างๆ ว่า อิเล็กตรอนจะสามารถเคลื่อนที่อยู่ในวิถีโคจรพิเศษ เป็นบางวิถีโคจรเท่านั้น (ตามเงื่อนไขกำหนดโดย Quantum Number หรืออย่างง่ายที่สุดก็โดยโมเมนตัมเชิงมุม) จึงจะอยู่ได้โดยที่ไม่สูญเสียพลังงานไปจากการเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสอย่างมีความเร่ง แต่ไม่มีคำอธิบายที่เป็นรูปธรรมและอย่างที่จะรับได้

สำหรับสมการคลื่นของเออร์วิน ชโรดิงเจอร์ สามารถให้คำอธิบายได้ว่า ๊ ทำไม ๊อิเล็กตรอนจึงสามารถโคจรรอบนิวเคลียสอยู่ได้ โดยไม่สูญเสียพลังงานไปกับการปล่อยพลังงานในรูปของโฟตอน หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา

คำอธิบายเป็นดังนี้ ตามสมการคลื่นของเออร์วิน ชโรดิงเจอร์ ใช้คุณสมบัติความเป็นคลื่นของอิเล็กตรอน โดยกำหนดให้อิเล็กตรอนมีสภาพเป็นคลื่น เป็น เมฆอิเล็กตรอน (Electron Cloud) ที่อยู่ในสภาพเป็นคลื่นนิ่ง หรือ Standing Wave อยู่โดยรอบนิวเคลียส อิเล็กตรอน จึงมิได้มีสภาพเป็นอนุภาคเคลื่อนที่รอบนิวเคลียส ซึ่งจะต้องมีความเร่งและต้องสูญเสียพลังงาน อิเล็กตรอนในเมฆอิเล็กตรอน รอบนิวเคลียสที่ขณะเวลาหนึ่งๆ จะมีสภาพเป็นคลื่นนิ่งอยู่โดยรอบนิวเคลียส มิใช่อนุภาคอิเล็กตรอนที่กำลังเคลื่อนที่อย่างมีความเร่งรอบนิวเคลียส อิเล็กตรอนจึงไม่ต้องปล่อยพลังงานในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา

ในช่วงบั้นปลายชีวิตของเออร์วิน ชโรดิงเจอร์ เขาสนใจในเรื่องของฟิสิกส์กับปรัชญามากขึ้น เขาสนใจผลกระทบและความหมายจากความซับซ้อนของทฤษฎีควอนตัม ต่อปรัชญา ต่อความหมายของชีวิต ดังหนังสือเรื่อง What Is Life ? ของเขา ซึ่งมีบทเช่น The Heredity Mechanism (บทที่ 2) Is Life Based On The Laws Of Physics?(บทที่ 7)

ข้อมูลจาก  Physics World

พอล ดิแรก (Paul Dirac)

 ภาพจากเว็บ  nl.wikipedia.org

                     ในวงการวิทยาศาสตร์ปัจจุบันความจริงในธรรมชาติอย่างหนึ่ง คือ อนุภาคทุกชนิด ล้วนมีปฏิอนุภาค หรือ Antiparticleเป็นสิ่งคู่กัน อิเล็กตรอนมีแอนติอิเล็กตรอน หรือโปสิตรอน โปรตอนมีแอนติโปรตอน นิวตรอน มีแอนตินิวตรอน ควาร์ก มีแอนติควาร์ก  ผู้ให้กำเนิดความคิดเรื่องปฏิอนุภาค คือ พอล ดิแรก

ปัญหาใหญ่ที่สุด ท้าทายนักฟิสิกส์ในปัจจุบัน คือ การรวมแรงพื้นฐาน 4 แรงเข้าด้วยกัน ซึ่งก็คือ  การรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพ เข้ากับทฤษฎีควอนตัมนั่นเอง แต่เรื่องนี้จริงๆ แล้ว ต้องแยกพิจารณาเป็น 2 ส่วน คือ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ในส่วนเป็นภาคพิเศษกับภาคทั่วไป เพราะมิใช่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั้งสองภาค ซึ่งยังรวมเข้ากับทฤษฎีควอนตัมไม่ได้ หากเป็นเพียงทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคทั่วไป เพราะทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคพิเศษ ถูกรวมเข้ากับทฤษฎีควอนตัมได้แล้ว ตั้งแต่เมื่อปี ค.ศ.1928 โดยพอล ดิแรก และสมการซึ่งรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคพิเศษ เข้ากับสมการกลศาสตร์ควอนตัมได้สำเร็จนี้ ก็รู้จักเรียกกันเป็น สมการดิแรกหรือ Dirac Equation จนกระทั่งทุกวันนี้

พอล ดิแรก เป็นชาวอังกฤษ เกิดที่บริสตอล ,กลอสเตอร์ไชร์ ประเทศอังกฤษ เมื่อวันที่ 8 สิงหาคม ค.ศ .1902 ถึงแก่กรรม วันที่ 20 ตุลาคม ค.ศ.1984 ที่ฟลอริดา สหรัฐอเมริกา สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ไฟฟ้า เกียรตินิยมอันดับหนึ่ง จากมหาวิทยาลัยบริสตอล ในปี ค.ศ. 1921 แต่เบนเข็มไปศึกษาต่อทางด้านคณิต- ศาสตร์และฟิสิกส์ทฤษฎี ได้รับปริญญาตรีคณิตศาสตร์เกียรตินิยมอันดับหนึ่งใน ปี ค.ศ.1923 และสำเร็จการศึกษาปริญญาเอกฟิสิกส์ทฤษฎี จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในปี ค.ศ. 1926ในช่วงระยะที่ พอล ดิแรก กำลังเป็นนักศึกษาอยู่ ความเคลื่อนไหวที่สำคัญของวงการฟิสิกส์ คือพัฒนาการของทฤษฎีควอนตัม และทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ ทั้งภาคพิเศษและภาคทั่วไปพอล ดิแรก สนใจทฤษฎีควอนตัม สนใจคุณสมบัติความเป็นคลื่นและอนุภาคของอนุภาคดังเช่นอิเล็กตรอน และก็สนใจทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ทั้งสองภาคอย่างแน่นอน เขายังไม่สามารถรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคทั่วไปเข้ากับสมการกลศาสตร์ควอนตัมได้ (เพราะจนกระทั่งถึงปัจจุบันนี้ ก็ยังไม่มีนักฟิสิกส์คนใดทำได้)

แต่เขาก็สร้างสมการที่เป็นผลจากการรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคพิเศษเข้ากับสมการกลศาสตร์ควอนตัมได้ ซึ่งก็คือ สมการดิแรก และจาก สมการที่รวมทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคพิเศษเข้ากับสมการกลศาสตร์ควอนตัมของดิแรกนี้เอง เป็นที่มาของปฏิอนุภาคจากสมการดังกล่าว พอล ดิแรก พบว่าอิเล็กตรอนในสมการดูเหมือนจะมีได้ถึงสองชนิด คือ ชนิดมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ และชนิดมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก ทั้งนี้ เพราะจากการแก้สมการ มีคำตอบ หรือ Solution ที่เป็นไปได้อย่างทัดเทียมกัน 2 คำตอบ ที่คำตอบหนึ่ง เป็นของอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ อีกคำตอบหนึ่งเป็นของอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกพอล ดิแรก ประกาศในปี ค.ศ.1931 ว่าอิเล็กตรอนมีสองชนิด คือ ชนิดมีประจุไฟฟ้าลบ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดี และชนิดใหม่มีประจุไฟฟ้าบวกหนึ่งปีต่อมา อิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าบวก ก็ถูกค้นพบจริงจากการทดลอง ผู้ค้นพบปฏิอนุภาคของอิเล็กตรอน หรือ โปสิตรอน คือ คาร์ล เดวิด แอน เดอร์สัน (Carl David Anderson) ในปี ค.ศ.1932 จากการศึกษารังสีคอสมิกในคลาวด์ แชมเบอร์ (Cloud Chamber) ซึ่งเขาพัฒนาขึ้นมาจากคลาวด์ แชมเบอร์ รุ่นก่อนๆ ด้วยการเพิ่มแผ่นตะกั่วแบ่งห้องในคลาวด์ แชมเบอร์ ทำให้เขาสามารถศึกษาคุณสมบัติของอนุภาคในคลาวด์ แชมเบอร์ ได้ดีขึ้น

คาร์ล เดวิด แอนเดอร์สัน พบรอยทางของอนุภาคจากภาพถ่ายในคลาวด์ แชมเบอร์ มีคุณสมบัติทั่วไป คือมวลเท่าของอิเล็กตรอนปกติ แต่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก ดังอนุภาคที่ พอล ดิแรก ได้พยากรณ์เอาไว้ และเขาเสนอชื่อเรียกอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าเป็นบวกนี้ ว่าโปสิตรอน ซึ่งก็เป็นที่ยอมรับใช้กันอย่างรวดเร็วต่อมา

จริงๆ แล้ว คาร์ล แอนเดอร์สัน ได้เสนอชื่อเรียกอนุภาคอิเล็กตรอนที่คุ้นเคยกันดี ซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นลบว่าเนกาตรอน (Negatron) แต่ไม่เป็นที่นิยมเรียกกัน ชื่อ เนกาตรอน จึงเลือนหายไป

ผลงานการค้นพบปฏิอนุภาคของอิเล็กตรอน ทำให้คาร์ล แอนเดอร์สัน ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ประจำปีค.ศ.1939 ร่วมกับ วิกเตอร์ ฟรานซิส เฮสส์ (Victor Francis Hess) ผู้ค้นพบรังสีคอสมิก ซึ่งเป็นการค้นพบนำทาง คาร์ล แอนเดอร์สัน สู่การค้นพบโปสิ-ตรอนนั่นเอง

หลังการค้นพบปฏิอนุภาคของอิเล็กตรอนคือ โปสิตรอน นักฟิสิกส์หลายคนก็พยายามค้นหาปฏิอนุภาคของอนุภาคชนิดอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรตอน แต่ก็ต้องใช้เวลานานหลังการค้นพบโปสิตรอนถึง 23 ปี  จึงมีการค้นพบปฏิอนุภาคของโปรตอนในปี ค.ศ.1955 โดย เอมิลิโอ เซเกรย์ (Emilio Segre) และ โอเวน แชมเบอร์เลน (Owen Chamberlain) ผลงานซึ่งทำให้นักฟิสิกส์ผู้ค้นพบแอนติโปรตอน ทั้งสองคนได้รับรางวัลโนเบล  สาขาฟิสิกส์ ประจำปีค.ศ.1959 ร่วมกันต่อๆ มา ก็มีการค้นพบปฏิอนุภาคของอนุภาคอื่นๆ

นอกเหนือไปจากอิเล็กตรอน และโปรตอน นำไปสู่การยอมรับในวงการวิทยาศาสตร์ปัจจุบันว่าอนุภาคทุกชนิดมีปฏิอนุภาคเป็นคู่ๆ กันอยู่

ผลงานเชิงทฤษฎีของพอล ดิแรก ในเรื่องของปฏิอนุภาค ทำให้นักฟิสิกส์คนอื่นๆ สร้างผลงานระดับรางวัลโนเบลจากการค้นพบปฏิอนุภาคจริงๆ สำหรับ พอล ดิแรก เอง ก็ได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิ-สิกส์ ประจำปี ค.ศ.1933 (ขณะนั้นเขามีอายุเพียง 31 ปี) จากผลงานเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับปฏิอนุภาคของอิเล็กตรอน หลังการค้นพบโปสิตรอนจริงหนึ่งปี แต่ พอล ดิแรก มิได้รับรางวัลโนเบลจากผลงานเกี่ยวกับปฏิอนุภาคเท่านั้น ผลงานที่ทำให้เขาได้รับราง วัลโนเบล คือ ผลงานเกี่ยวกับการพัฒนาทฤษฎีควอนตัม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในส่วนเกี่ยวกับกลศาสตร์คลื่น หรือ Wave Mechanics ด้วย

พอล ดิแรก มิใช่นักฟิสิกส์คนเดียวที่มีส่วนช่วยการพัฒนาทฤษฎีควอนตัม นักฟิสิกส์ดังเช่น เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ เป็นนักฟิสิกส์อีกคนหนึ่ง ซึ่งมีบทบาทเด่นเป็นพิเศษในการพัฒนาทฤษฎีควอนตัม ดังนั้นผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ประจำปี ค.ศ.1933 จึงมีสองคน โดยอีกคนหนึ่ง คือ เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ นั่นเอง

พอล ดิแรก ได้รับการแต่งตั้งเป็น Lucasian Professor of Mathematics ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในปี ค.ศ.1932 (ขณะมีอายุเพียง 30 ปี) ตำแหน่งนี้เป็นตำแหน่งที่มีเกียรติอย่างสูงส่งในวงการวิทยาศาสตร์ เพราะเป็นตำแหน่งที่ ไอแซก นิวตัน เคยได้รับมาก่อนเป็นคนแรก พอล ดิแรก เป็นคนที่สอง และคนที่สาม คือ นักฟิสิกส์ที่ได้รับการยกย่องในวงการวิทยาศาสตร์ปัจจุบัน เป็นผู้เหมาะสมที่สุดสำหรับตำแหน่งทายาทของไอน์สไตน์ คือ สตีเฟน ฮอว์คิง (Stephen Hawking)

สตีเฟน ฮอว์คิง ได้กล่าวยกย่อง คาร์ล แอนเดอร์สัน ในพิธีเปิดแผ่นจารึกเกียรติประวัติของพอล ดิแรก ที่โบสถ์เวสต์มินสเตอร์ในกรุงลอนดอน เมื่อปี ค.ศ.1995 ว่า “ดิแรกได้ทำมากกว่าคนอื่นๆ ทั้งหมดในศตวรรษ (ที่ยี่สิบ) นี้ ยกเว้นเพียงไอน์สไตน์คนเดียว สำหรับความก้าวหน้าของฟิสิกส์ และเปลี่ยนภาพจักรวาลของเรา”

 

ข้อมูลจาก  Physics World

ริชาร์ด ไฟน์แมน (Richard Feynman)

ภาพจากเว็บ   www-scf.usc.edu

                        ริชาร์ด ไฟน์แมน ได้ชื่อเป็นนักฟิสิกส์อารมณ์ดี ชอบตีกลองบองโก เป็นครูฟิสิกส์ในฝันของนักศึกษา เพราะสอนวิชาฟิสิกส์ได้สนุก โดยที่เจาะลึกเข้าถึงแก่นและความคิดใหม่ๆ ของฟิสิกส์ด้วย

ในวงการฟิสิกส์ปัจจุบัน ชื่อของริชาร์ด ไฟน์แมน จะคงอยู่อย่างยืนยาวนาน เพราะ เขาเป็นผู้ให้กำเนิดเทคนิคและวิธีการศึกษาฟิสิกส์เกี่ยวกับอนุภาคมูลฐานและกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งรู้จักกันในชื่อของ ไฟน์แมนไดอะแกรม (Feynman Diagram) และไฟน์แมนพาทอินทิกรัลส์ (Feynman Path Integrals)

ถึงแม้ไฟน์แมนไดอะแกรมและไฟน์แมนพาทอินทิกรัลส์จะไม่เป็นที่รู้จักกันในวงการวิทยาศาสตร์ทั่วไปอย่างแพร่หลาย ดังเช่นกฎว่าด้วยการเคลื่อนที่ของนิวตันหรือสมการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสสารกับพลังงาน คือ E=mc2 ของไอน์สไตน์ เพราะว่า ไฟน์แมนไดอะแกรม และ ไฟน์แมนพาทอินทิกรัลส์ ไม่ใช่สมการหรือเทคนิคที่มีรูปฟอร์มจำได้ง่ายๆ แต่รางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ ประจำปี ค.ศ.1965 ที่เขาได้รับ (ร่วมกับ Sin-Itero Tomanaga และ Julian Schwinger) สำหรับผลงานเกี่ยวกับ Quantum Electrodynamics ก็เป็นหลักประกันอย่างดี สำหรับชื่อของ ริชาร์ด ไฟน์แมน ในวงการฟิสิกส์และวงการวิทยา ศาสตร์ระดับโลก

ริชาร์ด ไฟน์แมน เป็นชาวอเมริกัน เกิดปี ค.ศ.1916 มีชีวิตอยู่ถึงปี ค.ศ.1986 สำเร็จการศึกษาปริญญาตรี ฟิสิกส์จากเอ็มไอที (MIT) ในปี ค.ศ.1939 ซึ่งเป็นปีที่สงครามโลกครั้งที่สองระเบิดขึ้น ริชาร์ด ไฟน์แมน ไปศึกษาต่อปริญญาเอกฟิสิกส์ ที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน หลังสำเร็จการศึกษาได้รับปริญญาเอก เขาเดินทางไปร่วมงานในโครงการสร้างระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกของโลก คือ โครงการแมนฮัตตัน ในปี ค.ศ.1942 ที่ลอส อลาโมส

ริชาร์ด ไฟน์แมน เป็นคนที่มีทั้งความรู้และจินตนาการทางฟิสิกส์ที่ก้าวหน้า ในระหว่างทำงานอยู่กับทีมสร้างระเบิดนิว เคลียร์ ที่ลอส อลาโมส เขาได้ขอจดทะเบียนสิทธิบัตรสำหรับแบบของเรือดำน้ำนิวเคลียร์ และเครื่องบินนิวเคลียร์

หลังสงครามโลกครั้งที่สองริชาร์ด ไฟน์แมน เข้ารับตำแหน่งประจำอยู่ที่มหาวิทยาลัย คอร์เนลล์ และต่อมาย้ายไปอยู่ที่ California Institute of Technology หรือคาลเทค (Caltech) จนกระทั่งถึงวันสุดท้ายของการทำงาน

ระหว่างปี ค.ศ.1961-1963 ริชาร์ด ไฟน์แมน รับเป็นอาจารย์สอนฟิสิกส์ แก่นักศึกษาใหม่ เป็นเวลาสองปี โดยตามสอนแก่นักศึกษารุ่นเดียวกันจากปีหนึ่งถึงปีสอง ด้วยสไตล์การสอนที่มีชีวิตชีวา สนุกสนาน ทำให้นักศึกษาสนุกกับฟิสิกส์อย่างมาก

จากทุกสิ่งทุกอย่างที่ริชาร์ด ไฟน์แมน สอนในห้อง ทั้งข้อความที่เขาเขียนบนกระดานดำ และบันทึกการสอนต่างๆ กลายมาเป็นชุดตำราฟิสิกส์ ชื่อ Feynman Lectures on Physics ที่รู้จักกันดีทั่ววงการฟิสิกส์โลก จนกระทั่งถึงทุกวันนี้

สำหรับผลงานที่รู้จักเรียกกันว่า ไฟน์แมนไดอะแกรม เป็นเทคนิคเริ่มต้นจากการนำเสนอเพื่ออธิบายกลไกหรือกระบวนการที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคอิเล็กตรอนกับโฟตอน ซึ่งในปัจจุบัน พบว่าสามารถใช้กับปฏิกิริยาหรือปฏิสัมพันธ์ (Interaction) ระหว่างอนุภาคมูลฐานทุกชนิดได้

ในไฟน์แมนไดอะแกรม ริชาร์ด ไฟน์ แมน ได้เสนอภาพของปฏิอนุภาค ดังเช่นโปสิตรอน ว่าเป็นอนุภาคอิเล็กตรอนที่เดินทางย้อนเวลา

สำหรับไฟน์แมนพาทอินทิกรัลส์ ถึงแม้ความคิดเรื่อง Path Integrals จะมิใช่เรื่องใหม่หรือเกิดจากริชาร์ด ไฟน์แมน แต่เขาเป็นคนนำความคิดเรื่องพาทอินทิกรัลส์ มาใช้อย่างได้ผลจริงๆ ในทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัม จนกระทั่งกลายเป็นอีกภาษาหรือเทคนิคหนึ่งของกลศาสตร์ควอนตัม นอกเหนือไปจากภาษาหรือเทคนิคที่รู้จักใช้กันทั่วไปของไฮเซนเบิร์ก หรือของชโรดิงเจอร์

ในปี ค.ศ.1986 ที่เกิดโศกนาฏกรรมยานขนส่งอวกาศแชลเลนเจอร์ ระเบิดกลางอากาศ ริชาร์ด ไฟน์แมน เป็นคนหนึ่งที่ได้รับเชิญจากองค์การนาซาให้ร่วมทีมศึกษาหาสาเหตุการระเบิด และเขาก็ได้ประกาศผลการศึกษาของเขาในระหว่างการถ่ายทอดสดโทรทัศน์ทั่วประเทศสหรัฐ ว่าสาเหตุเกิดจากประเด็นของยานอวกาศ ซึ่งสูญเสียความยืดหยุ่นตามคุณสมบัติพื้นฐาน จากการสัมผัสกับความเย็นจัด ซึ่งก็เป็นที่ยอมรับกันและการค้นพบของเขาก็ถูกนำมาใช้ปรับปรุงยานขนส่งอวกาศในการเดินทางขึ้นสู่อวกาศต่อๆ มา ถึงปัจจุบัน

 

ข้อมูลจาก  Physics World

 

กาลิเลโอ กาลิเลอี (Galileo Galilei)

ภาพจากเว็บ  www.thefamouspeople.com 

                           กาลิเลโอ นักวิทยาศาสตร์คนเดียวในโลก ที่ชื่อเป็นที่รู้จักกันดี สำหรับวงการวิทยาศาสตร์ทั่วโลก จนกระทั่งเมื่อจะเอ่ยถึงชื่อของเขาแล้ว ก็เอ่ยเพียงชื่อแรกเท่านั้น โดยมิต้องเอ่ยนามสกุลหรือเป็นที่รู้จักเรียกกันด้วยนามสกุล ดังเช่น ไอน์-สไตน์ หรือนิวตัน กล่าวคือ ถ้าเอ่ยชื่อ กาลิเลโอ คนทั้งโลกก็จะนึกถึงเขาทันที ทั้ง ๆ ที่ชื่อและนามสกุลเต็มของเขา คือ กาลิเลโอ กาลิเลอี

กาลิเลโอ เป็นชาวอิตาลี มีชีวิตอยู่ระหว่าง ปี ค.ศ.1564 กับปี ค.ศ. 1642 ได้รับการยกย่องเป็นผู้นำโคมไฟแห่งวิทยาศาสตร์ยุคใหม่ นำโลกให้สว่างไสวจากความมืดของยุคกลาง หรือยุคมืดอันยาวนานถึงประมาณหนึ่งพันปี โดยที่กาลิเลโอเอง เกือบจะต้องสังเวยชีวิตให้กับการต่อสู้เพื่อนำโลกเข้าสู่ยุคใหม่ของวิทยาศาสตร์ ตามมเส้นทางสู่สายวิชาชีพการเป็นแพทย์ แต่เมื่อเขาได้สัมผัสวิทยาศาสตร์พื้นฐานอย่างเจาะลึก ที่จำเป็นสำหรับวิชาชีพการแพทย์ เขาก็ตกหลุมเสน่ห์ของวิทยาศาสตร์อย่างถอนตัวไม่ขึ้น หันหลังให้กับวิชาชีพแพทย ศาสตร์ หันมาศึกษาวิทยาศาสตร์อย่างจริงจัง โลกการแพทย์จึงสูญเสียแพทย์ที่ชื่อกาลิเลโอ กาลิเลอี ในขณะที่โลกวิทยาศาสตร์ก็ได้นักวิทยาศาสตร์ ชื่อ กาลิเลโอ เข้ามาสู่วงการ

นาฬิกาที่มนุษย์ทั้งโลกใช้กันในปัจจุบัน เป็นนาฬิกาควอร์ตซ์ เป็นนาฬิการะบบดิจิทัล แม้แต่นาฬิกาเรือนใหญ่ในอาคารบ้านเรือน และในสำนักงานปัจจุบัน ส่วนใหญ่ก็เป็นนาฬิกาแบบดิจิทัล แต่ในอดีต ก่อนยุคนาฬิกาควอร์ตซ์ นาฬิกาแขวน นาฬิกาตั้งทั่วโลก ถ้วนเป็นแบบนาฬิกาลูกตุ้ม ซึ่งมีกำเนิดที่มาจาก ผลงานฟิสิกส์ผลงานแรกของกาลิเลโอ ขณะที่เขามีอายุเพียง 18 ปี นั่นคือ จากการสังเกตดูการแกว่งของโคม หรือตะเกียงสายยาว แขวนจากเพดานสูงในโบสถ์ แล้วพบว่า คาบการแกว่งของสิ่งที่เป็นลูกตุ้มสายยาว ขึ้นอยู่กับความยาวของสายลูกตุ้มเท่านั้นเอง๊

กาลิเลโอ มีผลงานสำคัญมากมายทางด้านฟิสิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรื่องเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุอย่างอิสระ เช่น วัตถุตกจากที่สูงอย่างอิสระ หรือ การเคลื่อนที่แบบโปรเจกไตล์ ผลงานเหล่านี้ ทำให้กาลิเลโอมีชื่อเสียง แต่ก็ทำให้กาลิเลโอมีปัญหากับนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เพราะการค้นพบ หรือทฤษฎีเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุของเขา ขัดแย้งกับของอริสโตเติล ซึ่งเป็นที่ยึดถือกันมาอย่างยาวนานกว่าหนึ่งพันปี

ผลงานของกาลิเลโอที่สำคัญที่สุด เด่นที่สุด แต่ก็ส่งผลกระทบอย่างรุนแรง ต่อทั้งวงการวิทยาศาสตร์ วงการศาสนา และตัวกาลิเลโอเอง คือ การค้นพบ และคำสอนของกาลิเลโอทางด้านดาราศาสตร์

กาลิเลโอ มิใช่คนแรกที่ประดิษฐ์กล้องโทรทัศน์ขึ้นมา แต่เขาเป็นคนแรกที่สร้างกล้องโทรทัศน์ของเขาขึ้นมาเอง และใช้กล้องโทรทัศน์ของเขาส่องศึกษาท้องฟ้าและอวกาศ แล้วก็ได้ค้นพบสิ่งใหม่ๆ เกี่ยวกับอากาศและจักรวาล ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงชนิดที่ตัวกาลิเลโอเองก็คาดไม่ถึง

ในยุคสมัยของกาลิเลโอ และก่อนหน้านั้น อันยาวนานนับเป็นพันปี วงการศาสนาที่มีบทบาทมากที่สุดในโลกยุโรป คือ ศาสนาคริสต์ ยึดถือคำสอนของอริสโตเติล เป็นเหมือนกับคัมภีร์ไบเบิล ใครก็ตามที่เชื่อและเผยแพร่ความคิดทฤษฎีที่ขัดแย้งกับอริสโตเติล ก็เสมือนหนึ่งเผยแพร่สิ่งที่ขัดแย้งกับคำสอนของพระเจ้า มีความผิดต้องถูกจับขึ้นศาลพระ และมีโทษถึงตายทีเดียว

ตัวอย่างของ “คนกล้า” ที่กล้าเผยแพร่ทฤษฎีความคิดที่ขัดแย้งกับอริสโตเติล คือ จิออร์ดาโน บรูโน (Giordano Bruno) นักดาราศาสตร์และนักบวชชาวอิตาลี ผู้ถูกเผาทั้งเป็น เมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ ค.ศ.1600 (ขณะที่กาลิเลโอมีอายุ 36 ปี) เพราะเผยแพร่ความคิดทฤษฎีของ โคเปอร์นิคัส อย่างเปิดเผยว่า ดวงอาทิตย์ มิใช่โลก ที่เป็นศูนย์กลางจักรวาล (จักรวาลในความเข้าใจของยุคสมัยนั้น ก็เป็นเสมือนกับระบบสุริยะในปัจจุบัน ซึ่งเข้าใจกันว่า เป็นทุกสิ่งทุกอย่างของจักรวาลแล้ว) ขัดแย้งกับทฤษฎีคำสอนของอริสโตเติล ว่า โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล

กาลิเลโอ อาศัยกล้องโทรทัศน์ของเขา ส่องดูดวงจันทร์ ค้นพบดวงจันทร์สี่ดวงของดาวพฤหัสบดี ค้นพบวงแหวนอันงดงามของดาวเสาร์ และค้นพบว่า ทางช้างเผือกที่ปรากฏเป็นทางขาวพาดในท้องฟ้านั้น ประกอบด้วยดวงดาวจำนวนมากมาย

กาลิเลโอเผยแพร่ทฤษฎีของโคเบอร์นิคัส ว่า ดวงอาทิตย์ มิใช่โลก เป็นศูนย์กลางของจักรวาล การค้นพบดวงจันทร์สี่ดวงของดาวพฤหัสบดี เป็นหลักฐานสำคัญว่า มิใช่ทุกสิ่งทุกอย่างในจักรวาลหรอก ที่โคจรรอบโลก เพราะดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี มิได้โคจรรอบโลก แต่ก็เป็นหลักฐานที่ทำให้กาลิเลโอ เกือบต้องประสบกับชะตากรรม คือ ถูกจับเผาทั้งเป็น ดังเช่น จิออร์ดาโน บรูโน

ในช่วงชีวิตบั้นปลายของกาลิเลโอ เขาถูกศาลพระศาสนาคริสต์ ตัดสินว่า เขามีความผิด ความคิด คำสอน ของเขานั้นผิด หนังสือของเขาเป็นหนังสือต้องห้าม เขาถูกลงโทษด้วยการถูกจำขังอยู่ในบ้านของเขา แบบ “House Arrest”ตลอดชั่วชีวิตของเขา ทว่า ต่อๆมา ทางฝ่ายศาสนาก็ยอมรับว่า กาลิเลโอเป็นฝ่ายถูก

กาลิเลโอ เป็นหนึ่งในบรรดายักษ์ใหญ่ที่นิวตันได้อาศัยยืนบนไหล่ ทำให้มองเห็นได้ไกลกว่าคนอื่นๆ

 

ข้อมูลจาก  Physics World

เวิร์นเนอร์ ไฮเซนเบิร์ก (Werner Heisenberg)

ภาพจากเว็บ  www.tumblr.com

                        ในระหว่างการขึ้นสู่อำนาจของ ฮิตเลอร์ และระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง นักฟิสิกส์ชั้นยอดของประเทศเยอรมนีส่วนใหญ่ ทั้งที่มีเชื้อสายยิว และที่ไม่มีเชื้อสายยิว อพยพออกไปจากประเทศเยอรมนี ไปอยู่ในสหรัฐอเมริกาหรือในยุโรป แต่ เวิร์นเนอร์ ไฮเซนเบิร์ก เป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์ชั้นยอดของเยอรมนีและของโลก ที่ไม่ยอมหนีไปจากเยอรมนี เพราะ หนึ่งคือ ความรักชาติ และสอง คือเขาไม่ต้องการที่จะเห็นฟิสิกส์ในเยอรมนีต้องตายไป

ก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง เป็นที่ยอมรับกันทั่วโลกว่า เยอรมนีเป็นประ เทศที่มีนักฟิสิกส์ชั้นยอดระดับโลก มากที่สุดในโลก ไม่ว่าจะเป็น อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เอนริโด เฟอร์มี ผู้มีบทบาทสำคัญในการสร้างปฏิกิริยานิวเคลียสแบบฟิชชัน ปีเตอร์ ดีบาย ( Peter Debye ) นักฟิสิกส์ชาวเนเธอร์แลนด์ แต่ดำรงตำแหน่งสำคัญเป็นผู้อำนวยการสถาบันไกเซอร์ วิลเฮล์ม ในกรุงเบอร์ลิน ทว่า เมื่อนาซีเรืองอำนาจ จนกระทั่งการระเบิดของสงครามโลกครั้งที่สอง นักฟิสิกส์สำคัญเหล่านี้ก็พากันหนีหรืออพยพออกไปจากประเทศเยอรมนี

เวิร์นเนอร์ ไฮเซนเบิร์ก เป็นนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของวงการฟิสิกส์โลก เขาได้รับรางวัลโนเบล สายฟิสิกส์ ประจำปี ค.ศ.1932 ขณะมีอายุเพียง 31 ปี เป็นผู้ที่มีบทบาทสำคัญต่อการพัฒนาทฤษฎีควอนตัม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง “The Uncertainty Principle” หรือ หลักความไม่แน่นอน ซึ่งเป็นหลักการสำคัญหลักการหนึ่งของทฤษฎีควอนตัม และเป็นส่วนที่ทำให้ไอน์สไตน์ ไม่สู้จะสบายใจ เพราะไอน์สไตน์ไม่ชอบความไม่แน่นอน และเป็นอุปสรรคสำคัญสำหรับการรวมแรงพื้นฐาน 4 ชนิด เข้าด้วยกัน

ในระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง เวิร์นเนอร์ ไฮเซนเบิร์ก เป็นหัวหน้าโครงการสร้างระเบิดอะตอมของเยอรมนี และการดำรงตำแหน่งเป็นหัวหน้าโครงการสร้างระเบิดอะตอมของไฮเซนเบิร์กนี้เอง ที่ไปกระตุ้นให้เกิดโครงการสร้างระเบิดอะตอม (คือ โครงการ แมนฮัตตัน) ของประเทศฝ่ายสัมพันธ มิตร จนกระทั่งระเบิดอะตอมถูกสร้างขึ้นมาได้สำเร็จ ถึงแม้จะปรากฏเป็นความจริงภายหลังสงครามว่า ไฮเซนเบิร์ก มิได้มีความมุ่งมั่นอย่างจริงจัง ที่จะเร่งสร้างระเบิดอะตอม ของฝ่ายนาซีเยอรมันให้สำเร็จอย่างรวดเร็ว

 

ข้อมูลจาก  Physics World

นีลส์ บอร์ (Niels Bohr)

ภาพจากเว็บ www.thaigoodview.com

                     นีลส์ บอร์ เป็นชาวเดนมาร์ก เป็นเจ้าของทฤษฎีแบบจำลอง หรือ โครงการของอะตอมที่รู้จักเรียกกันว่า แบบจำลองอะตอมของบอร์ ซึ่งเชื่อมโยงความคิดเชิงควอนตัม ในเรื่องของการรับและปล่อยพลังงานโดยอะตอม และตำแหน่งของอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียส

ก่อนหน้า นีลส์ บอร์ แบบจำลองอะตอมที่มีการเสนอกันมาก่อน คือ ของโจเซฟ จอห์น ทอมสัน (Joseph John Thomson) และของ เออร์เนสต์ รัทเทอร์พอร์ด ( Ernest Rutherford) แต่แบบจำลองอะตอมของบอร์ เป็นแบบที่กำหนดตำแหน่งของอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสว่า อิเล็กตรอนจะโคจรอยู่รอบนิวเคลียสได้อย่างมีเสถียรภาพเฉพาะบางตำแหน่งเท่านั้น ซึ่งจะขึ้นอยู่กับโมเมนตัมเชิงมุมของอิเล็กตรอน แล้วอิเล็กตรอนก็จะสามารถโคจรรอบนิวเคลียสได้อย่างไม่ต้องเสียพลังงาน (ตามธรรมชาติของอิเล็กตรอน ซึ่งถ้าเคลื่อนที่อย่างมีความเร่ง และการที่อิเล็กตรอนโคจรรอบนิวเคลียส ก็แสดงว่า อิเล็กตรอนเคลื่อนที่อย่างมีความเร่ง เนื่องจากทิศทางเปลี่ยนตลอดเวลา) และแบบจำลองอะตอมของบอร์ยังอธิบายว่า อิเล็กตรอนจะเปลี่ยนตำแหน่งหรือวิถีโคจรได้แบบ การกระโดดอย่างควอนตัม (Quantum Jump) ระหว่างวิถีโคจรของอิเล็กตรอนเท่านั้น

นีลส์ บอร์ มีบทบาทสำคัญต่อพัฒนาการความรู้เกี่ยวกับอะตอม และการปลดปล่อยพลังงานของอะตอม หรือ พลังงานนิวเคลียร์ เขามีส่วนร่วมอย่างสำคัญในโครงการ แมนฮัตตัน (Manhattan Project) เพื่อสร้างระเบิดนิวเคลียร์ขึ้นมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ จนกระทั่งโครงการประสบความสำเร็จ …

แต่เมื่อได้เห็นฤทธิ์เดชอันน่าสะพรึงกลัวของระเบิดนิวเคลียร์ ที่ถูกนำไปใช้กับมนุษย์ที่ฮิโรชิมา และเห็นการแข่งขันสะสมอาวุธนิวเคลียร์ของประเทศมหาอำนาจนิวเคลียร์ หลังสงครามโลกครั้งที่สองอย่างบ้าคลั่ง เขาก็มีบทบาทสำคัญในการรณรงค์ เพื่อการใช้ประโยชน์ของพลังงานนิวเคลียร์อย่างสันติ อย่างให้พลังงานนิวเคลียร์รับใช้มนุษยชาติ เขาเป็นคนจัดการสัมมนาอะตอมเพื่อสันติ (Atom For Peace Conference) เป็นครั้งแรกที่กรุงเจนีวา ในปี ค.ศ.1955 และได้รับรางวัลอะตอมเพื่อสันติ (Atom For Peace Award ) เป็นคนแรกในปี ค.ศ.1957

ข้อมูลจาก  Physics World

เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ (James Clerk Maxwell)

ภาพจากเว็บ  www.clerkmaxwellfoundation.org

                     ฟิสิกส์ยุคใหม่แห่งศตวรรษที่ยี่สิบ ซึ่งประกอบด้วยทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์และทฤษฎีควอนตัมเป็นหลัก ทำให้ฟิสิกส์ยุคเก่าแทบทั้งหมด ต้องกลายเป็นของเก่า ที่มีขีดจำกัดในการใช้งาน ดังเช่นสมการสำหรับการเคลื่อนของนิวตัน และความคิดในเรื่องของผลการวัดที่เกี่ยวเนื่องกับตำแหน่งและเวลา ซึ่งตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ ถือว่าเกี่ยวเนื่องกันอย่างแยกพิจารณาไม่ได้ แต่ก็มีฟิสิกส์ยุคเก่าจากศตวรรษที่สิบเก้าทฤษฎีหนึ่ง ที่ไม่ได้รับผลกระทบจากพัฒนาการของฟิสิกส์ยุคใหม่ คือ ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของเจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์

                   เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ เป็นชาวสก็อตและเป็นนักฟิสิกส์คนแรก ที่เชื่อมโยงปรากฏการณ์ทางด้านไฟฟ้ากับทางด้านแม่เหล็กเข้าด้วยกัน เกิดเป็น สมการ (อมตะ) ของแมกซ์เวลล์ 4 ข้อ ที่นักฟิสิกส์ในอดีตแห่งศตวรรษที่สิบเก้าศึกษากัน และนักฟิสิกส์แห่งศตวรรษที่ยี่สิบ จนกระทั่งถึง (หรือจะเข้าถึง) ศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ดก็กำลังใช้งานกัน

จากทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวลล์ ทำให้มนุษย์ได้รู้จักธรรมชาติของแสงอย่างที่ไม่เคยรู้จักกันมาก่อน ทำให้นักวิทยาศาสตร์บอกได้ว่า เมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่จะมีทั้งสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นรอบประจุไฟฟ้า ซึ่งรวมกันเข้า จะเกิดเป็นรังสีหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 186,000 ไมล์ต่อวินาที เท่ากับความเร็วแสง และจริงๆ แล้ว แสงก็เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง

จากทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวลล์ ทำให้ เฮนริช รูดอล์ฟ เฮิรตซ์ (Heinrich Rudolf Hertz) สามารถสร้างคลื่นและส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่รับได้โดยเครื่องรับห่างจากวงจรไฟฟ้าสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกไป เป็นการเริ่มต้นของยุคการสื่อสารด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

 

ข้อมูลจาก  Physics World

ไอแซก นิวตัน (Isaac Newton)

ภาพจากเว็บ  www.electron.rmutphysics.com

                          ไม่มีกฎ หรือสมการใด ที่นักฟิสิกส์และนักเรียน – นักศึกษาวิทยาศาสตร์ต้องใช้มากเท่า F = ma ซึ่งเป็น กฎว่าด้วยการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน และเป็นกฎที่ให้ความหมายอย่างเป็นรูปธรรมที่สุดของ“แรง” แม้แต่เมื่อไอน์สไตน์ให้กำเนิดทฤษฎีสัมพัทธภาพ และสมการเกี่ยวกับแรงและผลจากการกระทำของแรง จะมิใช่แบบง่าย ๆ คือ F = ma หากมีส่วนที่เป็นเรื่องของมวล ( m ) ที่มีค่าไม่คงที่เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย แต่นักฟิสิกส์รุ่นเยาว์และแม้แต่นักฟิสิกส์รุ่นใหญ่ในปัจจุบัน ก็ยังสามารถใช้สมการ F = ma สำหรับการเคลื่อนที่ของวัตถุโดยทั่วไปได้อยู่ดี ทั้งนี้เพราะ สมการของนิวตัน (F = ma) ถึงแม้จะไม่ถูกต้องอย่างสมบูรณ์ในทุกกรณีของการเคลื่อนที่ของวัตถุ แต่ก็ยังใช้ได้ สำหรับการเคลื่อนที่ของวัตถุส่วนใหญ่ ที่มนุษย์ทั่วไปเกี่ยวข้อง

เช่นเดียวกับกรณีของแรงดึงดูดโน้มถ่วง นิวตันให้กำเนิดทฤษฎีและสมการที่ใช้คำนวณหาแรงดึงดูดโน้มถ่วง ระหว่างวัตถุ 2 ชนิด ทั้งใหญ่และเล็ก ดังเช่น แรงดึงดูดระหว่างโลกกับดวงจันทร์ ออกมาเป็นสมการง่าย ๆ คือ F = G m 1 m 2 / r 2 โดยที่ G เป็นค่าคงที่ของความโน้มถ่วง (Gravitational Constant ) m 1 และ m 2 เป็นมวลของวัตถุ ที่ดึงดูดซึ่งกันและกัน และ r เป็นระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง ถึงแม้ต่อมา ไอน์สไตน์ ได้ให้กำเนิด ทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคทั่วไป ซึ่งจริง ๆ แล้ว ก็คือ ทฤษฎีแรงดึงดูดโน้มถ่วง ที่มีความถูกต้องกว่าทฤษฎีของนิวตัน แต่โดยทั่ว ๆ ไป นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน ก็ยังสามารถใช้ประโยชน์จากสมการของนิวตันได้อย่างถูกต้อง ในระดับที่เป็นประโยชน์ได้ โดยไม่ต้องใช้สมการ ที่เป็นกฎความโน้มถ่วงของไอน์สไตน์ ซึ่งใช้ยาก

เมื่อเปรียบเทียบนิวตันกับไอน์สไตน์ ยอดนักฟิสิกส์ทั้งสอง มีทั้งความแตกต่างและความคล้ายคลึงกัน ส่วนที่แตกต่างกัน คือ ไอน์สไตน์ จะไม่มีความไวต่อคำวิพากษ์วิจารณ์ จากคนอื่น ๆ ต่อทุก ๆ เรื่อง ที่เกี่ยวกับตนเองเท่านิวตัน กล่าวง่าย ๆ คือ ไอน์สไตน์ไม่ใจน้อยเท่านิวตัน ส่วนที่เหมือนกัน คือ ทั้งสองต่างก็เป็นยักษ์ใหญ่นักวิทยาศาสตร์ที่อ่อนน้อมถ่อมตน

สำหรับส่วนของนิวตัน เขาได้กล่าวในจดหมายที่เขาเขียนถึง โรเบิร์ต ฮุค ว่า “ถ้าข้าพเจ้าได้เห็นไกลกว่าคนอื่นๆ แล้ว ก็เป็นเพราะว่า ข้าพเจ้าได้อาศัยยืนอยู่บนไหล่ของยักษ์ใหญ่หลายตน”

 

ข้อมูลจาก  Physics World

อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein)

ภาพจากเว็บ  www.neutron.rmutphysics.com

                     ในแทบทุกผลการสำรวจหาบุคคลสำคัญของยุคสมัยต่าง ๆ และวงการต่าง ๆ ของสำนักต่าง ๆ ชื่อของ ไอน์สไตน์ จะโดดเด่นติดอันดับสุดยอดเสมอ และสำหรับผลการสำรวจของ Physics World ก็เช่นเดียวกัน ไอน์สไตน์ก็ได้รับการยกย่องให้เป็นสุดยอดนักฟิสิกส์โลกอันดับสูงสุด

ความโดดเด่นของไอน์สไตน์ มิใช่เพียงเรื่องของ ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ทั้งภาคพิเศษและภาคทั่วไป (ที่ยังชวนพิศวง จนกระทั่งถึงทุกวันนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคทั่วไป) หรือผลงานทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบล คือ ทฤษฎีปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กตริก (ที่นำเอาความคิดเรื่องแสงเป็นอนุภาคมาใช้อย่างเป็นรูปธรรม) หรือเรื่องของการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน (ที่ทำให้วงการวิทยาศาสตร์ มีวิธีที่จะวัดขนาดโมเลกุลของน้ำอย่างเป็นรูปธรรม เป็นครั้งแรก) เท่านั้น หากยังเป็นเรื่องของความเป็นวิทยาศาสตร์อย่างเด่นชัดอีกด้วย๊

ความเป็นวิทยาศาสตร์ที่แสดงออกมา ด้วยการกล้าเสนอความคิดนอกกรอบอย่างท้าทาย ดังเช่น การเสนอเป็นหลักการพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพว่า แสงมีความเร็วคงที่เสมอ ในสุญญากาศ (คือ 186,000 ไมล์ ต่อวินาที หรือ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที) โดยไม่ขึ้นอยู่กับสภาพการเคลื่อนที่ของต้นกำเนิดแสง และผู้สังเกต

และการยอมรับความคิดเห็นหรือหลักการของคนอื่น ถ้ามีเหตุอันสมควร ทั้งๆ ที่ขัดกับความรู้สึกส่วนตัว ดังเช่นเรื่องของ ทฤษฎีควอนตัม ซึ่งโดยความรู้สึกส่วนตัวแล้ว ไอน์สไตน์ไม่ชอบ จนกระทั่งกล่าวบ่อย ๆ ว่า “พระเจ้า ไม่เล่นเกมกับจักรวาลหรอก” แต่เมื่อข้อมูลหลักฐานและแนวคิดของนักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ สนับสนุนทฤษฎีควอนตัม ไอน์สไตน์ก็ต้องยอมรับ และยังได้มีส่วนร่วมอย่างสำคัญ สร้างพัฒนาการสำคัญใหม่ ๆ ให้กับทฤษฎีควอนตัมด้วย

 

ข้อมูลจาก  Physics World