Baanjomyut.com ☰

ห้องสมุดบ้านจอมยุทธ

[ X ] ⇛ หน้าแรก ⇛ ความรู้ทั่วไป ⇛ ปรัชญา ⇛ ศาสนา ความเชื่อ ⇛ สังคมศาสตร์ ⇛ ขนบธรรมเนียม วัฒนธรรม ⇛ วิทยาศาสตร์ ⇛ เทคโนโลยี เกษตรศาสตร์ ⇛ ศิลปกรรม ⇛ ประวัติศาสตร์ ภูมิศาสตร์ ⇛ วรรณกรรม สำนวน โวหาร ⇛ สุขภาพ อาหารและยา

ค้นหาข้อมูลจากบ้านจอมยุทธ คลิก!

ศาสนา ลัทธิ ความเชื่อ นิกาย พิธีกรรม >>

เต๋าแห่งฟิสิกส์

บทที่ 1 ฟิสิกส์สมัยใหม่
บทที่ 2 การรู้และการเห็น
บทที่ 3 พ้นภาษา
บทที่ 4 ฟิสิกส์แนวใหม่
บทที่ 5 ศาสนาฮินดู
บทที่ 6 พุทธศาสนา
บทที่ 7 ปรัชญาจีน
บทที่ 8 ลัทธิเต๋า
บทที่ 9 นิกายเซน
บทที่ 10 เอกภาพแห่งสรรพสิ่ง
บทที่ 11 เหนือโลกแห่งความขัดแย้ง
บทที่ 12 จักรวาลอันเคลื่อนไหว
บทที่ 13 ความว่างและรูปลักษณ์

บทที่ 4 ฟิสิกส์แนวใหม่

7

4.6   การยิงกระสุนของรัตเทอร์ฟอร์ด

เมื่อรัตเทอร์ฟอร์ด   ยิงอะตอมด้วยอนุภาคแอลฟา   เขาได้สังเกตเห็นผลซึ่งน่าตื่นเต้นและไม่น่าคาดคิดมาก่อน อะตอมที่ปรากฏ แตกต่างไปจากความเชื่อแต่โบราณที่ว่ามันเป็นอนุภาคที่แข็งตัน   กลับกลายเป็นว่ามันประกอบด้วยที่ว่างเป็นบริเวณกว้าง อนุภาคที่เล็กมากคืออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านไปรอบๆ นิวเคลียสโดยยึดเกาะด้วยแรงทางไฟฟ้า   มันไม่ง่ายนักที่จะนึกถึงขนาดของอะตอม เนื่องจากมันมีขนาดที่อยู่นอกเหนือขอบเขตของขนาดซึ่งเราใช้กันอยู่   เส้นผ่าศูนย์กลางของอะตอมมีขนาดประมาณหนึ่งในร้อยล้านของเซนติเมตร   เพื่อที่จะให้เห็นภาพของขนาดที่เล็กมากเช่นนี้ ลองจินตนาการถึงผลส้มสมมติว่าเราทำให้มันใหญ่ขึ้นเท่ากับโลก   อะตอมของผลส้มจะมีขนาดเท่ากับผลเชอร์รี่   ผลเชอร์รี่จำนวนหมื่นจำนวนแสนอัดกันแน่นเป็นรูปทรงกลมในขนาดเท่ากับโลกนั่นคือภาพขยายของอะตอมในผลส้ม ดังนั้น อะตอมจึงมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับนิวเคลียสซึ่งอยู่ตรงกลางของอะตอม   หากอะตอมมีขนาดเท่ากับผลเชอร์รี่ซึ่งเราสามารถสมมติกัน   นิวเคลียสของอะตอมก็จะเล็กมากจนเราไม่อาจมองเห็นได้   ถึงแม้เราขยายอะตอมให้โตเท่ากับลูกฟุตบอล หรือแม้กระทั่งเท่ากับห้องๆหนึ่ง นิวเคลียสก็ยังเล็กเกินไปที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า  

หากเราอยากจะเห็นนิวเคลียส   เราต้องขยายอะตอมให้มีขนาดเท่ากับโดมที่ใหญ่ที่สุดในโลก   คือ โดมของโบสถ์เซนต์ปีเตอร์ในกรุงโรม   ในอะตอมซึ่งมีขนาดเท่านั้น   นิวเคลียสคงจะมีขนาดราวๆ เกลือเม็ดหนึ่ง   เม็ดเกลือหนึ่งตรงใจกลางของโดมของโบสถ์เซนต์ปีเตอร์   และละอองฝุ่นผงซึ่งล่องลอยอยู่รอบๆ ในที่ว่างของโดม   นี่คือภาพของนิวเคลียสและอิเล็กตรอน ซึ่งเราอาจจะจินตนาการถึงได้ หลังจากการค้นพบโครงสร้างของอะตอมซึ่งมีลักษณะเหมือนดาวเคราะห์โคจรรอบดาวอาทิตย์แล้วไม่นาน   ก็ได้มีการค้นพบว่าจำนวนของอิเล็กตรอนในอะตอมเป็นตัวกำหนดธาตุ ธาตุในตารางธาตุ (Periodic Table) เกิดขึ้นโดยการเพิ่มจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเข้ากับนิวเคลียสของอะตอมที่เบาที่สุดคือ   อะตอมของไฮโดรเจน (ซึ่งมีโปรตรอน   1  ตัวกับอิเล็กตรอน  1  ตัว) และเพิ่มอิเล็กตรอนอีก (ในจำนวนที่เหมาะสมกับจำนวนโปรตอนหรือนิวตรอนที่เพิ่มเข้าไป) ในชั้นโคจรของอิเล็กตรอนในอะตอม   ปฏิกิริยาระหว่างอะตอมเป็นต้นกำเนิดของปฎิกิริยาทางเคมีหลายประการ ดังนั้นวิชาเคมีทั้งหมดจึงเป็นที่เข้าใจได้ในหลักการ บนพื้นฐานของกฎทางฟิสิกส์ของอะตอม อย่างไรก็ตาม   การค้นพบกฎเกณฑ์เหล่านี้ไม่ใช่เรื่องง่าย มันถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2463 โดยกลุ่มนักฟิสิกส์จากหลายประเทศ ได้แก่ นีลส์ บอห์ร จากเดนมาร์ก หลุยส์ เดอ บร็อคลีย์ จากฝรั่งเศส เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ และโวลฟ์แกง เพาลี จากออสเตรีย เวอร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก จากเยอรมันนี และพอล  ดีแร็ก จาก อังกฤษ บุคคลเหล่านี้ได้ร่วมมือกันโดยมิได้ถือเชื้อชาติ และได้เป็นผู้ปั้นแต่งยุคสมัยที่น่าตื่นเต้นในวงการวิทยาศาสตร์สมัย ซึ่งได้นำให้มมนุษย์ชาติสัมผัสกับความจริงที่น่าประหลาดและไม่คาดคิดมาก่อนในโลกของอนุภาคซึ่งเล็กกว่าอะตอมได้เป็นครั้งแรก ทุกครั้งที่นักฟิสิกส์ถามปัญหาต่อธรรมชาติโดยการทดลองเกี่ยวกับอะตอม ธรรมชาติได้ตอบโดยนัยที่ผกผันผิดธรรมดา และยิ่งนักฟิสิกส์พยายามจะทำความชัดเจนมากขึ้นเท่าใด ความผกผันผิดธรรมดายิ่งปรากฏชัดเจนขึ้นเท่านั้น   เป็นเวลานานทีเดียวกว่าที่พวกเขาจะยอมรับความจริงที่ว่า ความผกผันผิดธรรมดานี้สืบเนื่องมาจากโครงสร้างที่เป็นภายในของฟิสิกส์ที่ว่าด้วยอะตอม และที่ตระหนักว่าสภาพดังกล่าวนี้ เกิดขึ้นเมื่อมีผู้พยายามที่จะอธิบายเหตุการณ์ที่เกี่ยวกับอะตอมในวิธีการแบบเดิมของฟิสิกส์   เมื่อสถานการณ์เช่นนี้เป็นที่รับรู้กัน นักฟิสิกส์เริ่มเรียนรู้ที่จะถามคำถามที่ถูกต้องและหลีกเลี่ยงความขัดแย้งได้ ไฮเซนเบิร์กกล่าวว่า ”ในที่สุดพวกเขาก็ได้หยั่งถึงจิตวิญญาณของทฤษฎีควอนตัมจนได้” ในที่พวกเขาได้ค้นพบสูตรคณิตศาสตร์ซึ่งเที่ยงตรงแน่นอนแม่นยำของทฤษฎีนี้  

<< ย้อนกลับ | หน้าถัดไป >>

แชร์ให้เพื่อนสิ แชร์ให้เพื่อนได้ แชร์ให้เพื่อนเลย


บ้านจอมยุทธ : สร้างเมื่อ สิงหาคม 2543 วิธีใช้: อ่านเพื่อประเทืองปัญญา | วัตถุประสงค์ | ติดต่อ : baanjomyut@yahoo.com