ควอนตัมฟิสิกส์และความหมายของอะตอม : หน้า 63/373

พลังงานในปริมาณช่วงหนึ่ง ๆ หรือ ก้อนหนึ่ง ๆ ว่า “ควอนตัม” 1 ควอนตัม เป็นแขนงหนึ่งของวิชาฟิสิกส์ เรียกว่า ควอนตัมฟิสิกส์บ้าง (Quantum physics) เรียกว่า วิชากลศาสตร์ควอนตัมบ้าง (Quantum mechanics) ซึ่งเป็นศาสตร์ที่ศึกษาเอกภพใน ระดับเล็กที่ตาเปล่ามองไม่เห็น คำว่า “ควอนตัม” เพิ่งเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 20 นี้ก็จริง แต่การ ศึกษาในเรื่องนี้มีประวัติความเป็นมายาวนาน ย้อนอดีตไปเมื่อ 2,500 ปีที่แล้ว นักปรัชญากรีกตั้งคำถามว่า โลกที่มนุษย์อาศัยอยู่นี้ ประกอบด้วยอะไร ต่อมาลุยซิปปุส (Leucippus) และ เดโมคริตุส (Democritus) ได้จินตนาการ ว่า หากเขาเริ่มผ่าครึ่งผลแอปเปิลแล้วแบ่งจาก 2 ส่วนเป็น 4 เป็น 8 เป็น 16... ไปเรื่อยๆ ใน ที่สุดเขาจะไม่อาจแบ่งแอปเปิลได้อีก ทั้งสองจึงเรียกส่วนที่เล็กที่สุดของแอปเปิลและของสสาร ทุกชนิดว่า อะตอม (Atom) ซึ่งมาจากคำในภาษากรีก Atomos ที่แปลว่าแบ่งแยกไม่ได้ เรื่องอะตอมจึงเป็นสิ่งที่ศึกษากันมายาวนาน จากยุคแรกที่ไม่อาจจะวัดขนาดอะตอม ได้ ต่อมาเมื่อเครื่องมือวัดทันสมัยขึ้น ก็สามารถวัดขนาดอะตอมได้ แต่อะตอมมีขนาดเล็กมาก จึงต้องหาหน่วยวัดความยาวแบบใหม่คือ หน่วยอังสตรอม ซึ่ง 100 ล้านอังสตรอมจะเท่ากับ 1 เซนติเมตร แต่อะตอมต่างชนิดกันจะมีขนาดต่างกัน โดยทั่วไปแล้วอะตอมจะมีขนาด 1 หรือ 2 อังสตรอม หรือ มีขนาดเท่ากับ 1 หรือ 2 ใน 100 ล้านส่วนของ 1 เซนติเมตร 2 อังสตรอม = 1 อังสตรอม = 1/100,000,000 ซม. = 0.00000001 ซม. = 1.0 x 10 ซม. 2/100,000,000 ซม. = 0.00000002 ซม. = 2.0 x 108 ชม. แต่เดิมนักฟิสิกส์คิดว่าสิ่งที่พวกเขาค้นพบนี้ ไม่อาจแบ่งแยกได้อีกต่อไปแล้วจึงเรียก ว่า “อะตอม” ต่อมาเมื่อศึกษาเพิ่มมากขึ้นกลับพบว่า สสารเหล่านี้ยังแบ่งแยกออกได้อีกโดยมี นิวเคลียสอยู่ศูนย์กลาง และมีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบๆ นิวเคลียสนั้น และภายในนิวเคลียสยัง มีโปรตอนและนิวตรอนบรรจุอยู่อีก ในช่วงที่มีการค้นพบอิเล็กตรอน, โปรตอน และนิวตรอน นี้เอง มักซ์ พลังค์ ก็ได้ตั้งทฤษฎีควอนตัมขึ้นมา ต่อมานีลส์ บอร์ (Niels Bohr) ได้พัฒนาทฤษฎี ควอนตัมให้ก้าวหน้าไปมาก โดยบอร์ได้ใช้ทฤษฎีของ มักซ์ พลังค์ มาผสมกับโครงสร้างอะตอม ที่รัทเธอร์ฟอร์ด ซึ่งเป็นครูของเขาได้จัดทำไว้ แล้วนำมาอธิบายสเปกตรัมจากอะตอมของ มาลี บานชื่น (2531) แสงและทฤษฎีควอนตัม, หน้า 79-80. * Michael Chester. (1978), “Particles : An Introduction to Paticle Physics.” แปลโดย ธนกาญจน์ ภัทรา- กาญจน์(2533), “อนุภาค:ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับฟิสิกส์อนุภาค.” หน้า 3. 1.0 x 10 ซม. = 1/ 10 = 1/ 100,000,000 = 0.00000001 ซม. 52 DOU สรรพศาสตร์ ในพระไตรปิฎก