พลังแห่งธรรมชาติไร้ขอบเขต: เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด อัจฉริยะจากแดนไกล (A Force of Nature: The Fronti
หนังสือชุดอภิปัญญาแห่งการค้นพบ
พลังแห่งธรรมชาติไร้ขอบเขต: เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด อัจฉริยะจากแดนไกล
แปลจาก A Force of Nature: The Frontier Genius of Ernest Rutherford (2008)
เขียนโดย Richard Reeves แปลโดยอาจารย์กุลพันธ์ พิมพ์สมาน บรรณาธิการโดย ดร.วุทธิพันธุ์ ปรัชญพฤทธิ์ โครงการจัดพิมพ์คบไฟ พิมพ์ครั้งแรก ตุลาคม พ.ศ. 2553 จำนวน 200 หน้า ปกอ่อน ISBN: 9786167150055
บทนำ
ที่กำแพงทางเดินบนตึกฟิสิกส์ชั้น 7 ของ Stevens Institute of Technology ซึ่งเป็นหนึ่งในสถาบันทางวิศวกรรมที่เก่าแก่ที่สุดในประเทศสหรัฐอเมริกา มีโปสเตอร์ที่ตีพิมพ์โดยสมาคมฟิสิกส์แห่งสหรัฐอเมริกา (American Physical Society) ที่ให้ชื่อว่า "หนึ่งศตวรรษแห่งฟิสิกส์" ซึ่งมีใจความบางส่วนคือ
ก่อนปลายศตวรรษที่ 19 หลังจากความพยายามเป็นเวลานานกว่า 2,000 ปีที่เริ่มจากนักปรัชญาชาวกรีก นักวิทยาศาสตร์มีความเชื่อมั่นอย่างมากว่าพวกเขาเริ่มจะเข้าใจจักรวาล ทฤษฎีเกี่ยวกับสสาร และพลังงานไฟฟ้าและแม่เหล็ก ความร้อน แสงและเสียง ทั้งหมดนี้ได้ถูกยืนยันโดยห้องปฏิบัติการทั่วโลกที่ระดับความแม่นยำที่สูงขึ้นเรื่อยๆ การทดลองนั้นเป็นวิธีการและคณิตศาสตร์นั้นเป็นภาษาที่ทรงพลังในองค์รวมความรู้ที่เราเรียกว่าฟิสิกส์ยุคเก่า
ในปี 1911 นิวเคลียสของอะตอมได้ถูกค้นพบ นักวิทยาศาสตร์ชาวนิวซีแลนด์ชื่อเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ซึ่งขณะนั้นทำงานอยู่ในประเทศอังกฤษได้เสนอแบบจำลองนิวเคลียร์ของอะตอมเพื่ออธิบายการกระดอนของอนุภาคแอลฟาจากแผ่นทองคำเปลว
เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด (Ernest Rutherford: 1871-1937) เด็กหนุ่มชนบทใหญ่จอมโวยวายจากดินแดนที่ห่างไกลที่เรียกว่าประเทศนิวซีแลนด์ (New Zealand) ให้กำเนิดวิทยาศาสตร์สาขาที่เรียกว่านิวเคลียร์ฟิสิกส์ (nuclear physics) เขาได้สร้างสรรค์โลกใหม่ที่มีความแตกต่างจากที่ชาวกรีกเชื่อถือก่อนนั้น และแตกต่างเช่นกันจากโลกที่ Isaac Newton (1643-1727) ที่ได้ชื่อว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ยุคเก่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดได้เคยนำเสนอไว้ รัทเทอร์ฟอร์ดเกิดในปี 1871 ในบริเวณทุรกันดารที่อยู่ห่างจากเมืองที่ใกล้ที่สุดอย่างน้อย 15 ไมล์ (ประมาณ 24 กิโลเมตร) ตามแนวเขา เขาได้พิสูจน์ว่าอะตอมไม่ใช่ทรงกลมตันที่ไม่สามารถมองเห็นหรือแบ่งแยกได้ที่เป็นองค์ประกอบของโลกและจักรวาลโดยการทำงานด้วยมือซึ่งเป็นเครื่องมือกลที่เรียบง่ายที่สุดที่จะมีได้ และที่สำคัญที่สุดด้วยจิตวิญญาณที่รุกไล่ไปข้างหน้าเปรียบดังเรือรบ เด็กหนุ่มชาวนิวซีแลนด์ได้ค้นพบและสำรวจโลกใหม่ กล่าวคือโลกที่เล็กกว่าอะตอมของอนุภาคทางไฟฟ้าที่หมุนวนและแรงที่อยู่เหนือความเข้าใจแทบทั้งปวงของคน รัทเทอร์ฟอร์ดผู้เป็นชายหนุ่มที่มีความเป็นผู้นำที่อดจะเยินยอตนเองไม่ได้ กล่าวในเวลาต่อมาว่า "ผมได้กระเทาะเปลือกของอะตอมและเข้าถึงพลังของสสาร (I have broken the machine and touched the ghost of matter.)"
ผู้เขียนสำเร็จการศึกษาจาก Stevens Institute of Technology ด้วยปริญญาวิศวกรรมสาขาเครื่องกล เป็นพันครั้งที่ได้เดินขึ้นเนินไปยังตำแหน่งที่เรียกว่าคาสต์เซิลพอยต์ (Castle point) ซึ่งเป็นส่วนแหลมของแผ่นดินที่น่าอัศจรรย์ ทำให้สามารถมองข้ามแม่น้ำฮัดสัน (Hudson river) ไปเห็นหอคอยทั้งหลายกลางเมืองแมนฮัตตัน (Manhattan) ผมเคยยืนที่นั่นพร้อมกับเพื่อนร่วมชั้นเรียนหลายร้อยคนในคืนท้องฟ้าแจ่มใสคืนหนึ่งในปี 1957 เพื่อสังเกตดูดาวเทียมของสหภาพโซเวียตชื่อสปุตนิค (Soviet satellite, Sputnik) วิ่งเป็นลูกดอกที่ส่องสว่างฝ่าความมืด พวกเราและชาวโลกส่วนใหญ่ในเวลานั้นอยู่ท่ามกลางความหวาดระแวงว่าอำนาจภายในอะตอมที่ถูกเผยโฉมโดย รัทเทอร์ฟอร์ดและนักฟิสิกส์ที่เชื่อตามเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักศึกษาชาวรัสเซียของเขาชื่อ Pyotr Kapitsa ที่กล่าวกันว่าเป็นหัวหอกออกแบบดาวเทียมดังกล่าวจะสามารถถูกส่งลงมาทำลายล้างโลกได้จากในอวกาศ ผมได้เดินทางไปพร้อมกับเพื่อนร่วมชั้นกลุ่มเดียวกันนั้นไปที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เปิดใหม่เพื่อฟังผู้ออกแบบโรงไฟฟ้าเหล่านี้ที่พยายามกระตุ้นให้เราช่วยหาวิธีนำพลังงานอะตอมขึ้นมาใช้เพื่อประโยชน์ต่อมวลมนุษยชาติ
อีก 40 ปีต่อมา ผมได้กลับมาที่สถาบันแห่งนี้เพื่อร่วมมือกับภาควิชาฟิสิกส์ที่นั่นในการจำลองการทดลองที่รัทเทอร์ฟอร์ดเป็นคนเริ่มใช้ในการมองเข้าไปข้างในอะตอมแล้วสร้างแผนที่หรือจินตนาการถึงโครงสร้างที่เรารู้จักทุกวันนี้ กล่าวคือจักรวาลเล็กๆ สุญญากาศ พร้อมด้วยอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสที่มีประจุสะสมอยู่จำนวนมากและความหนาแน่นสูงอย่างไม่น่าเชื่อที่มีขนาดเล็กมากๆ อย่างที่รัทเทอร์ฟอร์ดได้เปรียบไว้ว่านิวเคลียสจะมีขนาดเพียงแค่หัวเข็มหมุดในอะตอมที่มีขนาดเท่าวิหารเซนต์พอล (St. Paul's Cathedral) ดังนั้นในวันที่ 5 พฤศจิกายน 2005 ผมกำลังนั่งอยู่ท่ามกลางความมืดในห้องทดลองเลขที่ 619 กับคนอื่นอีก 4 คน ผู้ซึ่งได้ใช้เวลาหลายเดือนออกแบบเครื่องมือซึ่งทำให้การจำลองการทดลองเป็นไปได้ เราทั้งหมดอยู่ในความมืดเหมือนรัทเทอร์ฟอร์ดและผู้ช่วยทั้งสองของเขาเมื่อเกือบ 100 ปีก่อนมาแล้ว เพื่อที่จะปรับการมองเห็นของดวงตาก่อนที่จะมองผ่านกล้องจุลทรรศน์เข้าไปในกล่องสุญญากาศด้วยความหวังว่าจะเห็นประกายสว่างของแสงจากการชนของอนุภาคแอลฟา (radioactive alpha rays) บนผนังเรืองแสงของกล่องหลังจากวิ่งผ่านแผ่นทองคำเปลว (gold foil) ชิ้นเล็กๆ มา
------------
[con·tin·ue]
เนื้อหามีทั้งหมด 9 บท (Chapter 1-9)
------------
เกี่ยวกับผู้เขียน
Richard Reeves เป็นอาจารย์อาวุโสที่ Annenberg School of Communication ที่ University of Southern California เขียนหนังสือกว่า 10 เล่ม เกี่ยวกับการเมืองอเมริกันและการเมืองของโลก ซึ่งรวมไปถึงไตรภาคเกี่ยวกับประธานาธิบดีสหรัฐอเมริการุ่นใหม่ President Kennedy: Profile of Power (1993) President Nixon: Alone in the White House (2001) และ President Reagan: The Triumph of Imagination (2006) ทั้งสามเล่มถูกตีพิมพ์โดย Simon & Schuster ในประเทศสหรัฐอเมริกา Reeves เป็นนักเขียนในสมาคมนักหนังสือพิมพ์และอดีตหัวหน้าผู้สื่อข่าวการเมืองของ The New York Times เขาจบการศึกษาจาก Stevens Institute of Technology ที่เมือง Hoboken มลรัฐ New Jersey ด้วยปริญญาโทในสาขาวิศวกรรมเครื่องกล ก่อนจะกลายเป็นนักข่าว
เกี่ยวกับผู้แปล
กุลพันธ์ พิมพ์สมาน จบการศึกษาปริญญาตรีสาขา Theoretical Mathematics และ Electrical Engineering and Computer Science และปริญญาโทสาขา Electrical Engineering จาก Massachusetts Institute of Technology และสาขา Applied Physics จาก Harvard University โดยมีความสนใจพิเศษในด้าน Electromagnetic Scattering and Propagation, Applied Mathematics และ Theoretical Astronomy and Astrophysics ปัจจุบันเป็นอาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
"Reading make a full man, conference a ready man, and writing an exact man. การอ่านทำให้เป็นคนที่สมบูรณ์ การเสวนาทำให้เป็นคนที่พร้อม และการเขียนทำให้เป็นคนที่เที่ยงตรง" - Francis Bacon (1561-1626)
Reading & Working: ยิ่งอ่านก็ยิ่งรู้! ยิ่งทำงานก็ยิ่งเก่ง! หนังสือแปลคัดสรรบนชั้นหนังสือส่วนตัว Beautiful Quietness: เงียบแต่ไม่เหงา! ดินแดนแห่งการอ่านและพื้นที่ทางความคิด โลกของนักอ่านและพรมแดนแห่งความรู้ การอ่านสะท้อนความคิด ความคิดสะท้อนตัวตน ตัวตนสะท้อนจิตวิญญาณ Changing Lives, One Book at a Time ห้องสมุดมีชีวิต ...ชีวิตดีๆ ทีละเล่ม อ่านเถิดชาวไทย! การอ่านคือรากฐานที่สำคัญ [อากาศ อาหาร การอ่าน] If you don't like to read, you haven't found the right book. Readers of the World. pruetsara.wixsite.com