Page 26 - SKD-V0402.indd
P. 26
วิทย์คิดไม่ถึง ปรากฏการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่พัวพันสังคม ชีวิต และจิตใจ ในแง่มุมใหม่ ๆ ที่คาดไม่ถึง
ดร. น�าชัย ชีววิวรรธน์
namchai4sci@gmail.com
แสงเป็นได้ทั้งก้อนแสง
และคลื่นแสง
ขึ้นอยู่กับว่า
จะน�าอุปกรณ์อะไรไปวัด
อวตารแบบควอนตัม
24
คํ าว่า “ควอนตัม (quantum ไปไหนต่อไหนก็คล้าย ๆ กับระลอกคลื่น เขาได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ ใน
ถ้าเป็นพหูพจน์ใช้ ‘ควอนตา’
ค.ศ. ๑๙๑๘
ในทะเล เพียงแต่ไม่ต้องอาศัยตัวกลาง
พลังค์ใช้ค�าว่า “ควอนตา” เรียกก้อน
quanta)” ค่อย ๆ คืบคลาน
แต่เมื่อมาถึงต้นคริสต์ศตวรรษที่ ๒๐
ออกจากวงการวิทยาศาสตร์มาสู่ปาก มีนักฟิสิกส์ที่ทั้งค�านวณและทดลอง สสาร ไฟฟ้า แก๊ส และความร้อน... คือ
ผู้คนทั่วไปมากขึ้นเรื่อย ๆ บางท่านอาจ เกี่ยวกับไฟฟ้าและความร้อนแล้วพบว่า อะไรที่วัดสมบัติที่เป็นก้อน ๆ ไม่ต่อเนื่อง
เคยได้ยินค�าว่า “ควอนตัมคอมพิวเตอร์” แทนที่จะวัดค่าได้ต่อเนื่องแบบคลื่น แต่ ได้ส�าเร็จก็เรียกเป็นควอนตาทั้งหมด
ที่เชื่อกันว่าจะช่วยให้คอมพิวเตอร์ค�านวณ บางทีกลับวัดได้ค่าแน่นอนแค่บางค่า ต่อมาฟิสิกส์ที่ใช้ศึกษาสิ่งที่เป็น
เร็วขึ้นและผิดพลาดลดน้อยลงมาก เหมือนกับพลังงานมาเป็นก้อน ๆ โดยมัก ควอนตัมก็แยกออกมาเป็นสาขาจ�าเพาะ
แต่ “ควอนตัม” คืออะไรกันแน่ จะให้เครดิตกันว่า แฮร์มันน์ ฟ็อน เฮ็ล์ม- เรียกว่าควอนตัมฟิสิกส์ (quantum
“ควอนตัม” หมายถึงสิ่งที่มีลักษณะที่ โฮลทซ์ (Hermann von Helmholtz) physics) และกลศาสตร์ควอนตัม
อาจวัดเป็น “ก้อน” เช่นก้อนอนุภาคแสง นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน น่าจะเป็นคนแรก (quantum mechanics) ซึ่งเป็นสาขาที่มี
ที่ชื่อว่าโฟตอน (photon) เรื่องมันแปลก ที่น�าค�านี้มาใช้จนแพร่หลาย ต่อมานัก ไอเดียพิลึกกึกกืออยู่มาก อย่างเช่นที่
ตั้งแต่ตรงนี้ คือปรกติแสงที่เราเห็น ฟิสิกส์อีกคนที่ช่วยให้ค�าว่า “ควอนตัม” เกริ่นข้างต้นคือแสงเป็นได้ทั้งก้อนแสง
แต่ไหนแต่ไรมาก็มีลักษณะเป็น “คลื่น” และ “ควอนตา” ได้รับความนิยมขึ้นก็คือ และคลื่นแสง ขึ้นอยู่กับว่าจะน�าอุปกรณ์
แบบหนึ่งในหมู่มวลคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มักซ์ พลังค์ (Max Planck) คนนี้ดังมาก อะไรไปวัด
ทั้งหลาย ไม่ว่าจะเอกซเรย์ อัลตราไวโอเลต เป็นนักวิทยาศาสตร์ฮีโร่ของชาติ ขนาดที่ นักฟิสิกส์บางคนอธิบายว่าที่จริงมัน
(ยูวี) อินฟราเรด ไมโครเวฟ ฯลฯ น�าชื่อไปตั้งเป็นชื่อสถาบันวิจัยและชื่อค่า ไม่ได้เป็นทั้งก้อนอนุภาคและระลอกคลื่น
เวลาบอกว่าเป็น “คลื่น” ก็ดูจาก คงตัวส�าคัญชนิดหนึ่งในทางฟิสิกส์ คือ ด้วยซ�้า แต่มีสมบัติแบบที่ ๓ คือ มีบาง
ความถี่และความยาวคลื่นเฉพาะตัว มัน ค่าคงตัวของพลังค์ (Planck’s constant) อย่างเป็นแบบอนุภาค (ตรวจนับได้และมี
