สำนักงานราชบัณฑิตยสภา

187 สุทั ศน์ ยกส้าน วารสารราชบัณฑิตยสถาน ปีที่ ๓๘ ฉบับที่ ๓ ก.ค.-ก.ย. ๒๕๕๖ ในช่วงเวลานั้นไม่มีใครตระหนักได้ว่า นักฟิสิกส์พยายามที่จะอธิบายสมบัติเชิงกายภาพของ อะตอม โดยจ� ำต้องน� ำทฤษฎีควอนตัมของ Planck มาใช้ และทฤษฎีนี้จะเข้ามาแทนที่ทฤษฎีกลศาสตร์ ของ Newton กับทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของ Maxwell ดังนั้น Bohr จึงเป็นนักฟิสิกส์อะตอมคนแรกที่คิด นอกกรอบ โดยได้เสนอให้ยกเลิกองค์ความรู้เก่า ๆ บางเรื่อง และได้ตั้งสมมุติฐานใหม่ จนในที่สุด ก็สามารถ อธิบายธรรมชาติของแสงจากอะตอมไฮโดรเจนได้ดีอย่างแทบไม่น่าเชื่อ หลังจากที่ได้วิเคราะห์ทฤษฎีอะตอมไฮโดรเจนของ Bohr แล้ว วงการฟิสิกส์ก็รู้สึกแปลกใจมาก เมื่อได้เห็นว่า Bohr ผู้ไม่ยอมรับทฤษฎีของ Newton และ Maxwell เป็นชายหนุ่มที่ถ่อมตัวเมื่อเผชิญหน้า นักฟิสิกส์อาวุโสผู้ยิ่งใหญ่ เช่น J.J. Thomson (ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ค.ศ. ๑๙๐๖ ในฐานะผู้ค้น พบอิเล็กตรอน) และ E. Rutherford (ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี ค.ศ. ๑๙๐๘ จากการค้นพบนิวเคลียส) แต่มีความเชื่อมั่นในตัวเองค่อนข้างมาก เช่นเมื่อ Rutherford ได้ขอให้ปรับแก้ส� ำนวนในบทความที่ Bohr เขียนเพื่อให้สั้นลง Bohr ได้ยืนกรานว่า ค� ำทุกค� ำและประโยคทุกประโยคที่เขาเรียบเรียงมีความเป็นเอกภาพ และมีเนื้อหาต่อเนื่องกันอย่างราบรื่น ไม่มีใครสามารถจะลิดรอนวลีหรือถ้อยค� ำใด ๆ จากบทความนั้น โดย ไม่ท� ำลายความงามและคุณค่าของบทความที่ Bohr เขียน Rutherford จึงยินยอมถอนข้อเรียกร้อง เมื่อมีอายุมากขึ้น Bohr ยิ่งมีความพิถีพิถันในทุกสิ่งทุกอย่างที่เขียน โดยจะร่าง ขีดฆ่า และฉีกต้นฉบับ ของรายงานวิจัยแต่ละชิ้นหลายต่อหลายครั้ง แม้ก� ำหนดเวลาจะต้องส่งต้นฉบับได้ผ่านไปนานแล้วก็ตาม Bohr ก็ยังไม่ตัดสินใจ จนกระทั่งรู้สึกพอใจในความสมบูรณ์ของบทความที่เขียน การทุ่มเทความพยายามที่เขียน เช่นนี้ เพราะ Bohr ต้องการให้ผู้อ่านบทความเข้าใจตรงตามที่ Bohr คิด และไม่เข้าใจอะไรผิด ๆ ทุกวันนี้นักเรียนระดับมัธยมศึกษาสายวิทยาศาสตร์ทุกคนรู้จักแบบจ� ำลองอะตอมไฮโดรเจน ของ Bohr ซึ่งกล่าวถึงโครงสร้างอย่างง่าย ๆ แต่ก็สมบูรณ์เพียงพอส� ำหรับความเข้าใจพื้น ๆ ของนักเรียน ทว่าในความรู้สึกส่วนตัวของ Bohr นั้น เขาต้องการจะเข้าใจธรรมชาติของอะตอมไฮโดรเจนอย่างละเอียด และสมบูรณ์ เพราะเป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎี จึงมีแนวคิดที่แตกต่างจากวิศวกร ซึ่งตามปรกติไม่ต้องการจะ รู้ว่าอิเล็กตรอนและอะตอมในเหล็กอยู่เรียงรายกันอย่างไร จึงท� ำให้เหล็กนั้นมีค่าของความแข็ง (hardness) เป็นดังที่วัดได้ในห้องทดลอง หลังจากที่ Bohr ได้เปิดประตูโลกอะตอมด้วยกุญแจควอนตัมแล้ว เขาได้หันมาสนใจเรื่อง ธรรมชาติของการสังเกตและการวัด และได้พบว่า เมื่อนักวิทยาศาสตร์ต้องการจะเห็นอนุภาค เขาจ� ำเป็น ต้องฉายแสงไปกระทบอนุภาคนั้น เนื่องจากอนุภาคแสงมีทั้งพลังงานและโมเมนตัม ดังนั้นอนุภาคเป้าที่ถูก แสงชน จะเปลี่ยนพลังงานและโมเมนตัมของมันไป ถ้าไม่ต้องการให้สมบัติของอนุภาคเป้าเปลี่ยนแปลงมาก ก็ต้องใช้อนุภาคแสงที่มีพลังงานและโมเมนตัมน้อยที่สุด ดังนั้น การชนกันระหว่างอนุภาคแสงกับอิเล็กตรอน จะท� ำให้อิเล็กตรอนเปลี่ยนแปลงพลังงานและโมเมนตัมอย่างไม่มีทางหลีกเลี่ยงได้ และความเร็วของ อิเล็กตรอนที่เปลี่ยนไปจะมีค่าน้อย ถ้านักทดลองใช้อนุภาคแสงที่มีความยาวคลื่นมาก (นั่นคือมีโมเมนตัม