10 นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ของโลก

10 สดุ ยอดนักฟิสิกสผ์ ู้ย่งิ ใหญ่ของโลกกับผลงานเดน่ และสมการดงั นกั ฟสิ กิ ส์คอื ผทู้ ่ีศกึ ษาคน้ ควา้ พัฒนาความรู้เกย่ี วกับปรากฏการณ์ทางกายภาพอย่างกวา้ งขวางในทกุ ขนาด ตงั้ แต่อนุภาคขนาด เลก็ ระดับต่ำกวา่ อะตอมซึ่งเป็นสว่ นประกอบของสสารไปจนถึงพฤตกิ รรมของวตั ถุขนาดใหญ่มากในเอกภพ ผลงานของนกั ฟสิ ิกส์ มสี ว่ นสำคัญอย่างมากต่อการพัฒนาเทคโนโลยีและนวตั กรรมซ่งึ มีความสำคญั ต่อการดำรงชีวติ และการเปลยี่ นแปลงทางสังคม ของมนษุ ย์ นกั ฟิสิกส์ชัน้ นำเป็นผทู้ คี่ ้นพบหรือคิดคน้ พัฒนาองค์ความรู้ใหม่ทางฟิสกิ สท์ ี่มีความสำคญั ซง่ึ มักจะออกมาในรูปทฤษฎี หรือกฎทางฟสิ กิ ส์โดยมีสมการคณิตศาสตร์ทใ่ี ชส้ ำหรบั คำนวณค่าตา่ งๆตามทฤษฎีหรือกฎเหล่านนั้ กำกับอยู่ด้วยเสมอ สมการท่ี นักฟสิ ิกส์คิดคน้ ขึ้นมาเพยี งสมการเดียวอาจเปลี่ยนแปลงโลกของเราทั้งใบไดเ้ ลย และตอ่ ไปน้ีคือ 10 สุดยอดนกั ฟิสกิ สผ์ ู้ย่ิงใหญ่ของโลกกบั ผลงานเด่นและสมการดังของพวกเขา 1. อลั เบริ ต์ ไอนส์ ไตน์ (Albert Einstein) อลั เบิร์ต ไอน์สไตน์ (ค.ศ. 1879 – 1955) นักฟิสกิ ส์ทฤษฎชี าวเยอรมันเชอื้ สายยวิ ถือสญั ชาติสวิสและอเมริกัน เป็นผูค้ ิดค้นทฤษฎี สัมพัทธภาพหนง่ึ ในสองเสาหลักของฟสิ ิกส์สมยั ใหม่รว่ มกบั กลศาสตรค์ วอนตัม เขาเปน็ เจ้าของสตู รท่โี ดง่ ดังที่สุดในโลก E = mc2 ได้รับรางวลั โนเบลสาขาฟิสกิ สจ์ ากการอธิบายปรากฏการณโ์ ฟโตอิเลก็ ทริกและจากการทำประโยชนแ์ กฟ่ ิสิกส์ทฤษฎี หลังจากทไี่ อนส์ ไตน์ค้นพบทฤษฎสี มั พทั ธภาพทวั่ ไปในปีค.ศ. 1915 เขาก็กลายเป็นผู้ท่ีมีช่ือเสยี งซึ่งเป็นเร่ืองท่ีไม่ค่อยธรรมดานัก สำหรบั นักวทิ ยาศาสตร์คนหนึ่ง เขาเปน็ ทีเ่ คารพนบั ถอื ในความรู้แจ้งเห็นจรงิ ในจักรวาลซ่ึงชว่ ยสรา้ งแรงบนั ดาลใจให้แก่ นักวทิ ยาศาสตร์จำนวนมาก กลายเปน็ แบบอยา่ งและสญั ลักษณ์ของความฉลาดหรือความอัจฉรยิ ะ ดังคำท่ีมผี ยู้ กย่องเขาว่า “ไอน์สไตน์มีความหมายเดยี วกนั กับอัจฉริยะ”

ไอน์สไตนถ์ ือวา่ เป็นผู้ท่ีเรยี นรไู้ ดช้ า้ เน่ืองจากมีความบกพร่องทางการอา่ นเขยี น (Dyslexia) แต่ เขากลับบอกวา่ การพฒั นาทฤษฎีของเขาเป็นผลมาจากความเชื่องช้าน่เี อง เพราะเขามีเวลา ครุ่นคดิ ถงึ อวกาศและเวลามากกว่าเดก็ คนอน่ื ในชว่ งเริ่มต้นทำงานวจิ ยั ไอน์สไตน์คิดวา่ กลศาสตร์ของนิวตนั ไมเ่ พียงพอทีจ่ ะรวมกฎของกลศาสตร์ดั้งเดมิ หรอื กลศาสตร์ของนิวตนั เขา้ กับ กฎของสนามแมเ่ หล็กไฟฟา้ ได้ นำไปสู่การคิดค้นพัฒนาทฤษฎสี ัมพทั ธภาพพิเศษ ต่อมาเขาได้ ขยายทฤษฎใี หค้ รอบคลมุ ไปถึงสนามแรงโน้มถว่ งดว้ ยจึงเกิดเปน็ ทฤษฎีสมั พทั ธภาพทวั่ ไปซง่ึ ใช้ อธบิ ายโครงสร้างของจกั รวาลได้ เขายังมีผลงานดา้ นกลศาสตรเ์ ชงิ สถิติและทฤษฎีควอนตัม รวม ไปถึงทฤษฎีอนุภาคและการเคลื่อนที่ของโมเลกลุ ไอน์สไตน์ไดต้ ีพิมพผ์ ลงานทางวทิ ยาศาสตร์ มากกว่า 300 ชิน้ และงานอื่นทไ่ี ม่ใชว่ ิทยาศาสตร์อีกกวา่ 150 ช้นิ ทุกวนั นไ้ี อนส์ ไตนย์ งั คงเป็นที่ รู้จกั ดใี นฐานะนักวิทยาศาสตร์ท่ีโดง่ ดงั ทส่ี ดุ ทง้ั ในวงการวทิ ยาศาสตรแ์ ละนอกวงการ ผลงานเด่น : – ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ – ทฤษฎสี ัมพัทธภาพทัว่ ไป – ทฤษฎโี ฟตอนกบั ความเกย่ี วพนั ระหว่างคลื่นและอนภุ าค – ทฤษฎีควอนตัมเกย่ี วกับการเคลอ่ื นที่ของอะตอมในของแขง็ สมการดงั : → ความสมมลู ระหวา่ งมวล-พลงั งาน คือหลักการท่ีมวลของวตั ถุสามารถวดั ได้จากขนาดของพลังงานของวตั ถนุ น้ั ๆ ในหลักการ นีพ้ ลงั งานภายในรวมของวัตถุมีค่าเท่ากับผลคณู ระหวา่ งมวลน่ิงกับตวั แปลงหนว่ ยท่ีเหมาะสมในการเปล่ียนหนว่ ยมวลไปเป็น หน่วยพลังงานดงั ไอนส์ ไตลเ์ สนอหลกั การน้ีไวเ้ มื่อปี 1905 แสดงด้วยสมการดา้ นบน โดยที่ E = พลงั งาน, m = มวล และ c = ค่าความเรว็ แสงในสุญญากาศ

2. ไอแซก นิวตนั (Isaac Newton) ไอแซก นวิ ตัน (ค.ศ. 1642 – 1727) นักฟิสิกส์ นกั คณิตศาสตร์ และนักดาราศาสตร์ ชาวองั กฤษผซู้ ง่ึ เป็นทยี่ อมรับอยา่ งกว้างขวางว่าเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตรท์ ี่มี อทิ ธพิ ลมากทส่ี ดุ ตลอดกาลและมบี ทบาทสำคญั ในการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ หนังสือเล่มสำคญั ของเขาท่ชี ื่อ Mathematical Principles of Natural Philosophy คือหนงั สือทมี่ ีอิทธิพลมากทีส่ ุดในประวตั ิศาสตรว์ ิทยาศาสตร์ นวิ ตนั ไดค้ ิดค้นกฎการเคล่อื นที่และกฎแรงโน้มถว่ งซ่ึงเป็นกฎทางวทิ ยาศาสตรท์ เ่ี ปน็ เสา หลักของการศึกษาจักรวาลทางกายภาพตลอดมา นิวตนั แสดงให้เหน็ วา่ การ เคล่อื นท่ีของวัตถุบนโลกและวตั ถบุ นท้องฟ้าล้วนอยภู่ ายใต้กฎธรรมชาติเดียวกนั นวิ ตนั ยงั เปน็ ผู้สรา้ งกล้องโทรทรรศนส์ ะท้อนแสงท่ีสามารถใช้งานจรงิ ได้เปน็ เคร่ืองแรก เปน็ ผูพ้ ฒั นาทฤษฎสี ี คน้ พบสเปกตรมั แสง คิดค้นกฎการเย็นตัว และศกึ ษาความเรว็ ของเสยี ง ผลงานของเขาช่วยใหก้ ารปฏวิ ัติวิทยาศาสตร์ก้าวหนา้ มากยิ่งขึน้ นวิ ตันให้กำเนดิ วิชาคณิตศาสตร์แขนงใหมห่ ลายเรื่องดว้ ยกันได้แก่วิชาแคลคลู ัส (Calculus) ทป่ี ัจจุบนั รู้จักกันในชอ่ื แคลคูลสั เชิงอนิ ทิกรลั (Integral Calculus) นิวตนั ยังค้นพบทฤษฎีบททวินาม (Binomial Theorem) และวธิ ีการกระจายอนุกรม (Method of Expression) ซ่ึงเป็นส่วนหนึ่งของวิชาพชี คณิต กลา่ วกนั ว่าผลงานของนิว ตันเปน็ ความก้าวหน้าอันยิ่งใหญใ่ นทุกสาขาของคณติ ศาสตร์ในยุคน้นั จากตำนานลูกแอปเปลิ ตกนำไปสกู่ ารสรา้ งผลงานท่ีเปน็ ประโยชน์ตอ่ มนุษยชาติอย่างอเนกอนันต์ เม่ือนวิ ตันเสยี ชวี ิตลงพธิ ศี พของเขาจงึ ถกู จดั อย่างยิ่งใหญเ่ ทยี บเทา่ กษัตรยิ ์ ศพของเขา ฝังอยทู่ ่ีมหาวหิ ารเวสตม์ ินสเตอร์เช่นเดยี วกบั กษัตริย์และพระบรมวงศานวุ งศ์ชั้นสูงขององั กฤษ ผลงานเดน่ : – คิดคน้ กฎการเคลื่อนทีข่ องนิวตนั – คิดคน้ กฎแรงดึงดดู สากล – พัฒนาวิชาแคลคลู สั – คิดคน้ ทฤษฎสี ี สมการดัง : → กฎความโนม้ ถว่ งสากลของนิวตัน ระบวุ ่าแตล่ ะจดุ มวลในเอกภพจะดึงดดู จุดมวลอืน่ ๆดว้ ยแรงทม่ี ีขนาดเปน็ สัดสว่ นโดยตรง กับผลคณู ของมวลท้ังสอง และเป็นสัดสว่ นผกผนั กับค่ากำลังสองของระยะหา่ งระหวา่ งกัน

3. กาลิเลโอ กาลิเลอี (Galileo Galilei) กาลเิ ลโอ กาลเิ ลอี (ค.ศ. 1564 – 1642) นักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ และ นักวทิ ยาศาสตร์ชาวอิตาลีผู้มีบทบาทสำคญั อยา่ งยิ่งในการปฏิวัติวทิ ยาศาสตรส์ มยั ใหม่ เป็นคนแรกท่นี ำคณิตศาสตรแ์ ละการทดลองมาใชเ้ ปน็ เครื่องมือในการพสิ จู น์กฎเกณฑ์ ทางธรรมชาติอย่างเป็นระบบอันเป็นรากฐานของกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ใน ปจั จบุ ัน กาลิเลโอคน้ พบและสรา้ งกฎเพนดูลัม (Pendulum) หรือกฎการแกวง่ ของ นาฬกิ าลูกตมุ้ ทีน่ ำไปส่กู ารสร้างนาฬกิ าให้เทยี่ งตรง เขาไดท้ ดลองปลอ่ ยวัตถสุ องอยา่ ง ท่มี วลไม่เท่ากันจากหอเอนปีซาแตต่ กถึงพนื้ พร้อมกันทีท่ กุ คนจำไดด้ ี กาลิเลโอ ประดิษฐ์และพฒั นากล้องโทรทรรศน์ให้สามารถสอ่ งดดู วงดาวไดอ้ ย่างชดั เจน กาลิเล โอพบว่าผวิ ดวงจนั ทรข์ รขุ ระมีภเู ขาและหุบเหว พบวา่ ทางชา้ งเผอื กอดั แนน่ ไปด้วยดาว ฤกษ์จำนวนมาก พบวงแหวนของดาวเสาร์ พบจดุ ดับบนดวงอาทิตย์ พบดวงจนั ทร์ บริวารสำคัญของดาวพฤหัสบดี 4 ดวง และจากการเฝ้าสงั เกตการณ์ดวงจนั ทรข์ องดาว พฤหัสบดีนี่เองท่ีทำใหก้ าลเิ ลโอพสิ ูจนไ์ ด้วา่ โลกโคจรรอบดวงอาทติ ย์ การคน้ พบว่าโลกโคจรรอบดวงอาทติ ยส์ นบั สนนุ ทฤษฎขี องโคเปอร์นคิ สั ทเ่ี สนอให้ดวงอาทิตย์เปน็ จุดศนู ย์กลางของจักรวาล ไม่ใช่ ดวงอาทติ ยแ์ ละดาวอน่ื ๆทั้งหมดโคจรรอบโลกอย่างท่ีเชื่อกันมานบั พนั ปีได้ทำใหเ้ กิดการตอ่ ตา้ นจากศาสนจักรเพราะขัดแย้งกับ คำสอนในสมัยน้ัน กาลเิ ลโอถูกสง่ั หา้ มพูดเก่ยี วกบั ทฤษฎีของโคเปอรน์ คิ ัส แต่กาลิเลโอยงั คงมุ่งมัน่ ค้นควา้ ดา้ นดาราศาสตร์ตอ่ ไป และมีผลงานเปน็ หนงั สือออกมาอีก ทำให้เขาถูกต่อต้านอย่างหนกั หนงั สือก็ถูกห้ามขายในอติ าลี และตวั เขาถกู กล่าวหาเปน็ คน นอกรีตต้องโทษจำคุก ต่อมาเขาถกู บังคับให้กลา่ วคำขอโทษเพอ่ื แลกกับชีวิตและอิสระ แต่ยังถกู ควบคมุ ในบา้ นหลงั หนึ่งตลอด ชวี ติ ระหวา่ งถูกควบคุมตัวเขากย็ งั มผี ลงานเขียนหนังสอื เล่มสำคัญ กระทง่ั ช่วงบั้นปลายชวี ติ แมต้ าของเขาบอดทั้งสองขา้ งกาลิเล โอกย็ ังทำงานวจิ ัยต่อไปโดยให้ลกู ศษิ ยท์ ำการสงั เกตและรายงานผลใหเ้ ขาวเิ คราะห์ เขาคือนักวิทยาศาสตรผ์ ู้ย่งิ ใหญโ่ ดยแท้ ผลงานเด่น : – คิดค้นกฎเพนดลู มั – พสิ จู นท์ ฤษฎวี ัตถหุ นักหรือเบาตกถึงพ้นื พรอ้ มกันเสมอ – พัฒนากล้องโทรทรรศนใ์ ห้มปี ระสิทธภิ าพมากขนึ้ จนส่องดูดาวได้ – คน้ พบดวงจนั ทร์ของดาวพฤหัสบดี 4 ดวง – คน้ พบวงแหวนดาวเสาร์ สมการดัง : → กาลิเลโอคน้ พบว่าวตั ถุท่ีถูกปล่อยใหต้ กอยา่ งเสรีระยะทางที่วัตถุเคลือ่ นท่ีได้แปรผันโดยตรงกับเวลายกกำลังสอง สมการ ขา้ งบนแสดงระยะทางท่วี ตั ถเุ คล่อื นทีต่ กลงมาจากจุดปลอ่ ย เม่ือ S = ระยะทาง , g = ความเรง่ เนอ่ื งจากแรงโน้มถว่ งของโลก และ t = เวลา

4. นลี ส์ บอร์ (Niels Bohr) นลี ส์ บอร์ (ค.ศ. 1885 – 1962) เป็นนักฟสิ ิกสช์ าวเดนมาร์กผู้คิดคน้ ทฤษฎีอะตอมท่ไี ด้รับ การยอมรับมากท่ีสดุ และเป็นผู้ทม่ี สี ่วนพัฒนาทฤษฎีควอนตัมใหม้ คี วามก้าวหนา้ อย่างมาก บอรไ์ ดร้ ับรางวัลโนเบลสาขาฟสิ ิกส์จากผลงานการคน้ ควา้ เรอื่ งโครงสรา้ งของอะตอมและรังสี ท่ีแผ่กระจายจากอะตอม เขาได้พฒั นาแบบจำลองของอะตอมมีโครงสร้างคลา้ ยกับระบบ สรุ ยิ ะทีม่ ีดวงอาทิตยเ์ ป็นศูนย์กลาง สว่ นอะตอมมนี ิวเคลียสเป็นศนู ย์กลาง และมีอเิ ลก็ ตรอน หมนุ รอบนวิ เคลียสคล้ายกับดาวเคราะห์หมุนรอบดวงอาทิตย์ โดยอิเลก็ ตรอนมวี งโคจร หลายช้นั ขน้ึ อยูก่ บั ระดับพลงั งานของมนั และอิเลก็ ตรอนยงั สามารถตกจากวงโคจรระดบั พลังงานสูงมายังวงโคจรระดบั พลังงานต่ำกวา่ ซง่ึ เปน็ กระบวนการปล่อยควอนตมั ของ พลงั งานออกมา ซ่งึ แบบจำลองนีไ้ ดก้ ลายเป็นพืน้ ฐานสำคญั ของทฤษฎคี วอนตัม บอร์เปน็ ศาสตราจารยผ์ ู้กอ่ ตั้งและเป็นผู้อำนวยการคนแรกของสถาบนั วจิ ยั ฟสิ ิกส์ทฤษฎีที่ มหาวิทยาลยั โคเปนเฮเกนซึ่งม่งุ วจิ ัยเร่ืองกลศาสตรค์ วอนตัม เขายงั ไดท้ ำนายการคงอยู่ของ ธาตุทมี่ ีเลขอะตอม 72 ทย่ี ังไม่ค้นพบ ซง่ึ ต่อมานักวจิ ัยของสถาบันของเขาเป็นผู้ค้นพบและต้ังชอ่ื ตามชือ่ มหาวิทยาลยั ในภาษา ลาตนิ วา่ hafnium ระหวา่ งเกิดสงครามโลกครั้งที่ 2 บอรไ์ ดม้ ีส่วนร่วมในโครงการแมนฮัตตันซง่ึ มกี ารนำแนวคดิ ทฤษฎีการแตก ตวั ของอะตอมของเขาไปสร้างระเบดิ ปรมาณเู ปน็ ผลสำเร็จ แตต่ วั บอร์เองคดั ค้านการนำระเบิดปรมาณไู ปใช้ในสงคราม เขาตอ่ สู้ เรื่องนอี้ ย่างจรงิ จังและต่อเนื่องจนได้รับรางวลั ปรมาณูเพื่อสันติภาพ (Atom for Peace Award) เปน็ คนแรก อลั เบิรต์ ไอน์สไตน์ นกั วทิ ยาศาสตรผ์ ู้ยง่ิ ใหญ่ในยุคเดยี วกันและเคยทำงานวิจยั ร่วมกันกับบอร์ด้วยได้พูดถึงเขาวา่ “ไมม่ ีใครรู้ว่าถา้ ไมม่ ีนีลส์ บอร์แล้ว เราจะร้เู กย่ี วกบั เรื่องของอะตอมไดอ้ ย่างไร” ผลงานเด่น : – ทฤษฎีโครงสร้างอะตอม – ทฤษฎคี วอนตัม – รางวัลโนเบลสาขาฟิสกิ ส์ – รางวัลปรมาณูเพ่ือสนั ตภิ าพ สมการดัง : → แบบจำลองโครงสรา้ งอะตอมของบอร์ อธิบายถึงภาพของอะตอมว่าคือนวิ เคลียสขนาดเล็กมากๆทีม่ ปี ระจบุ วก ล้อมรอบไป ด้วยอเิ ล็กตรอนท่ีเคลื่อนท่ีเป็นวงโคจรหลายชนั้ รอบนวิ เคลียส เมื่ออิเล็กตรอนกระโดดขา้ มชน้ั มกี ารปลดปล่อยหรือดูดซับพลังงาน ΔE เมื่อ h = ค่าคงท่ีของพลังค์ และ v = ความถี่ของรงั สี

5. ไมเคลิ ฟาราเดย์ (Michael Faraday) ไมเคลิ ฟาราเดย์ (ค.ศ. 1791 – 1867) เปน็ นักฟสิ ิกส์และนักเคมีชาวอังกฤษผ้คู น้ พบ การเหนี่ยวนำแมเ่ หล็กไฟฟา้ และเปน็ ผู้ตั้งกฏของอเิ ล็กโทรลิซิส ท่สี ำคญั เขาได้ ประดิษฐค์ ดิ คน้ เคร่ืองกำเนดิ ไฟฟา้ ที่ไม่ตอ้ งใช้ปฏิกริ ยิ าเคมเี ปน็ ครงั้ แรกคือไดนาโม (Dynamo) อันเป็นต้นแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟา้ ในปจั จุบัน ซ่งึ นำไปสู่ ความก้าวหน้าและการใช้ประโยชน์จากไฟฟา้ อย่างอเนกอนันต์ นอกจากนี้เขายังเปน็ ผคู้ ิดคน้ เหล็กกล้าไร้สนมิ โดยการนำเหลก็ มาผสมกับนิเกิลกลายเปน็ เหลก็ สเตนเสส (Stainless Steel) ซึง่ ถูกนำมาใชป้ ระโยชนอ์ ยา่ งกว้างขวาง และเขายงั เปน็ ผู้คน้ พบ เบนซนิ ค้นพบการทำใหค้ ลอรีนเป็นของเหลว รวมทัง้ เป็นผู้บัญญัตศิ ัพท์เกยี่ วกบั ไฟฟ้าและเคมีอีกหลายคำซ่ึงยังใชง้ านอยู่ถึงทุกวนั นี้ เช่น lon, Electrode, Cathode และ Anode ฟาราเดย์เกิดมาในครอบครวั ยากจน เขาแทบไม่มโี อกาสทางการศึกษา แต่ด้วยความ ตงั้ ใจจริงที่จะเปน็ นกั วิทยาศาสตร์เขาจงึ พยายามศึกษาดว้ ยตวั เอง ค่อยๆไตเ่ ต้าไปที ละขั้นจากเดก็ สง่ หนังสือพิมพ์ ชา่ งเยบ็ ปกและซ่อมหนงั สือ จนมีโอกาสไดเ้ ปน็ ผู้ช่วยของนักวิทยาศาสตร์ ในที่สุดเขาก็ประสบ ความสำเร็จไดเ้ ปน็ ศาสตราจารยว์ ิชาเคมปี ระจำราชบัณฑิตยสภา (Royal Institution) และมีผลงานสำคัญทง้ั ทางฟิสกิ สแ์ ละเคมี นบั เป็นตวั อย่างท่ีนา่ นับถือในความมานะพยายามศึกษาเรียนรจู้ นทำใหจ้ ากเด็กด้อยโอกาสกลายเปน็ เป็นหนึง่ ในนกั วทิ ยาศาสตร์ผู้ ยิง่ ใหญ่ของโลกผ้ไู ดร้ บั การยกยอ่ งเปน็ “บิดาแห่งไฟฟา้ ” ผลงานเดน่ : – ผ้คู ้นพบการเหนยี่ วนำแม่เหล็กไฟฟา้ – ประดิษฐเ์ คร่ืองกำเนิดไฟฟ้าหรอื ไดนาโม (Dynamo) – คิดคน้ เหล็กกล้าไรส้ นิม (Stainless Steel) – ค้นพบสารเบนซิน สมการดงั : → เป็นสมการตามกฎของฟาราเดย์เกีย่ วกบั การเหนีย่ วนาํ ทางแมเ่ หล็กไฟฟ้า (Faraday’s law of induction) ที่สรปุ ว่าขนาด ของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนําเปน็ ปฏภิ าคโดยตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลงฟลักซแ์ มเ่ หล็กท่ผี ่านพน้ื ที่ในวงจรน้ัน

6. เจมส์ แมกซ์เวลล์ (James Maxwell) เจมส์ แมกซ์เวลล์ (ค.ศ. 1831 – 1879) เป็นนักฟสิ กิ ส์ชาวสกอตแลนดผ์ ู้คิดคน้ ทฤษฎี แม่เหล็กไฟฟ้าซ่งึ เป็นการนำเอาคุณสมบตั ิของไฟฟ้า, แมเ่ หลก็ และแสงมารวมไวใ้ น สตู รคณติ ศาสตร์อันเดียวกนั ทำใหฟ้ ิสิกส์มกี ารพัฒนาก้าวหนา้ ไปอยา่ งมาก เขาแสดง ให้เห็นว่าสนามไฟฟา้ และสนามแมเ่ หลก็ เดนิ ทางผา่ นช่องว่างในรปู แบบคล่นื ด้วย ความเรว็ แสง สมการของแมกซเ์ วลล์ (Maxwell’s equations) ทีเ่ ขาคิดค้นข้นึ น้นั เปน็ การผสมผสานทางฟิสกิ ส์ท่ียง่ิ ใหญค่ รง้ั ที่ 2 ถดั จากครง้ั แรกท่ีไอแซก นิวตันได้ทำ ไว้ ผลงานการคิดคน้ ทฤษฎแี ม่เหลก็ ไฟฟา้ ของแมกซ์เวลลน์ ำไปสู่การทำนายการมีอยู่ ของคล่นื วทิ ยุ และมีส่วนสำคัญทท่ี ำใหเ้ กิดทฤษฎสี มั พัทธภาพพิเศษของอลั เบิรต์ ไอนส์ ไตน์ แมกซ์เวลล์เป็นผู้เริ่มพัฒนาทฤษฎีจลนข์ องกา๊ ซท่ใี ช้ในการอธบิ ายคุณสมบัตติ ่างๆของ กา๊ ซ และเปน็ ผู้คิดคน้ ทฤษฎีพลงั งานจลนข์ องความร้อน (Kinetic Theory of Heat) นอกจากน้เี ขายงั เปน็ ผู้เสนอแนวคิดการถ่ายภาพสโี ดยการถ่ายภาพขาวดำผา่ น ฟิลเตอรส์ ีแดง, สีเขยี ว และสีน้ำเงนิ แล้วนำมาซ้อนทับกนั และยังมีผลงานในการวเิ คราะหโ์ ครงสร้างแบบโครงถัก (Truss) อีกด้วย แมกซ์เวลลท์ ำงานเป็นศาสตราจารยท์ ม่ี หาวิทยาลยั อาเบอร์ดีน, มหาวทิ ยาลยั ลอนดอน และมหาวิทยาลยั แคมบรดิ จท์ ี่ซ่ึงเขารบั ตำแหนง่ ศาสตราจารย์ควบคุมห้องทดลองและได้ก่อต้ังห้องทดลองฟสิ ิกส์คาเวนดิชอนั โดง่ ดัง ดว้ ยผลงานสำคัญทางฟิสิกส์ มากมายทำให้แมกซ์เวลล์ได้รับการยกย่องเป็นนักฟสิ กิ ส์ทฤษฎีช้ันนำแหง่ ศตวรรษ ผลงานเด่น : – คิดคน้ ทฤษฎีแม่เหลก็ ไฟฟา้ – พฒั นาทฤษฎจี ลนข์ องแกส๊ – คิดคน้ ทฤษฎพี ลังงานจลน์ของความร้อน สมการดัง : → สมการของแมกซ์เวลล์ (Maxwell’s equations) ประกอบด้วยสมการ 4 สมการใชอ้ ธิบายถงึ พฤติกรรมของสนามไฟฟา้ และ สนามแม่เหล็ก รวมถึงปฏกิ ริ ิยาท่ีมตี ่อสารต่างๆ สองสมการแรกบอกเราเกีย่ วกับผลกระทบและปรากฏการณข์ องสนามไฟฟ้าและ สนามแมเ่ หลก็ ส่วนอีกสองสมการทำให้เหน็ วา่ ท้ังสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กนน้ั เปน็ ส่ิงๆเดียวกัน จึงทำใหส้ ามารถเขียน รวมกันเปน็ คำว่า “แมเ่ หล็กไฟฟา้ ”

7. มกั ซ์ พลังค์ (Max Planck) มกั ซ์ พลงั ค์ (ค.ศ. 1858 – 1947) เป็นนักฟสิ ิกสท์ ฤษฎชี าวเยอรมันผ้คู น้ พบก้อน พลังงานเล็กๆท่เี รยี กว่า “energy quanta” และเปน็ ผูบ้ กุ เบกิ การศึกษาทฤษฎี ควอนตัมซึ่งได้ปฏิวัติความเขา้ ใจเกย่ี วกับอะตอมและอนุภาคย่อยของอะตอม แบบเดียวกบั ท่ีทฤษฎีสมั พัทธภาพของอัลเบิรต์ ไอน์สไตนไ์ ด้ปฏวิ ตั คิ วามเข้าใจ เกย่ี วกบั อวกาศและเวลา และทงั้ สองทฤษฎนี ีก้ ็เป็นเสาหลกั ของฟิสกิ ส์ในปจั จบุ นั พลังค์ศึกษาปัญหาการแผร่ ังสขี องวัตถุดำและได้เสนอกฎการแผร่ งั สีของวัตถุดำ ของพลงั ค์ (Planck black-body radiation law) โดยใชแ้ นวคิดวา่ พลังงาน คลืน่ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ต้องถูกปลดปลอ่ ยในรูปของอนภุ าคเลก็ ๆเรียกว่า ควอนตา มิได้ถูกปลดปลอ่ ยเป็น “ก้อน” พลงั งานใหญ่ และมีพลงั งานอย่คู า่ หนงึ่ ขึ้นอยู่กบั ความถ่ีของการแผ่รังสี ผลงานนี้ทำให้เขาไดร้ ับรางวัลโนเบลสาขาฟสิ กิ สแ์ ละ กลายเป็นพื้นฐานสำคัญของทฤษฎีควอนตัม ในกฎการแผร่ งั สขี องวตั ถุดำของพลังคเ์ ขาได้เสนอสมการ E = nhv (เรียกว่า Planck’s postulate) เพื่อหาคา่ พลงั งานทถ่ี ูกปลดปล่อย และทดลองหา h (ค่าคงที่ของพลังค์) ในสมการได้ใกลเ้ คียงกบั คา่ ที่ใชใ้ นปัจจุบนั อยา่ งมาก ทง้ั สมการพลังงานและค่าคงท่ขี องพลงั ค์เป็นพน้ื ฐานสำคญั อย่างยงิ่ ในวิชากลศาสตร์ ควอนตัม ไอนส์ ไตน์ไดน้ ำสมการนีข้ องพลงั ค์ไปปรบั ใชใ้ นการอธิบายปรากฏการณโ์ ฟโตอิเล็กทรกิ ซึง่ ทำให้เขาได้รบั รางวลั โนเบล ความสำเร็จของพลังค์ไดร้ ับการยกย่องอย่างสงู สมาคมฟสิ ิกสเ์ ยอรมนั ไดน้ ำช่ือเขาไปต้งั ช่ือรางวัลระดบั สงู สุดที่มอบให้แก่นกั ฟิสิกสค์ ือรางวัลเหรยี ญมกั ซ์ พลงั ค์ (Max Planck Medal) ซ่งึ พลังคเ์ ป็นผู้ไดร้ บั ในปีแรกร่วมกบั ไอน์สไตน์ แตน่ ่าเศรา้ ใจท่ีบ้ัน ปลายชีวิตพลังค์ตอ้ งพบกับโศกนาฏกรรมของครอบครวั เนือ่ งจากภรรยาและลกู อกี 4 คนตอ้ งมาเสยี ชวี ติ ในช่วงระหวา่ ง สงครามโลก รวมท้ังบา้ นของเขากถ็ ูกถลม่ ด้วยระเบิดจนเสยี หายหมด ตัวเขาจงึ ต้องอยู่ในสภาพสิ้นหวงั จนถึงวาระสดุ ท้ายของชวี ติ ผลงานเด่น : – คิดค้นกฎการแผ่รงั สีของวัตถุดำของพลงั ค์ – บกุ เบกิ การศกึ ษาทฤษฎีควอนตัม – รางวัลโนเบลสาขาฟสิ กิ ส์ สมการดัง : → กฎของพลังค์ (Planck’s law) เป็นกฎท่ีอธบิ ายสเปคตรัมการแผร่ งั สี (spectral radiance) คลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้าท่ีทุกความ ยาวคลนื่ จากวัตถดุ ำท่ีอุณหภูมหิ นึ่งๆ สมการขา้ งบนเปน็ กฎของพลังค์ที่เขียนในรูปฟงั ก์ชันของความยาวคลื่น

8. รชิ ารด์ ไฟน์แมน (Richard Feynman) รชิ าร์ด ไฟนแ์ มน (ค.ศ. 1918 – 1988) เปน็ นักฟิสิกสท์ ฤษฎีชาวอเมริกันผู้ได้รบั การยก ย่องใหเ้ ป็นนักฟิสิกสท์ ่ที รงคุณคา่ และมีอทิ ธิพลมากที่สุดหลังยุคสงครามโลกครง้ั ท่ี 2 ผลงานสำคญั ของเขาคือการพัฒนาทฤษฎพี ลศาสตร์ไฟฟ้าควอนตมั (Quantum Electrodynamics) หรอื QED ไฟน์แมนคิดค้นแผนภาพ Feynman Diagram และ เทคนคิ Feynman Path Integrals ข้นึ มาเพอ่ื ใช้อธิบายและแกป้ ญั หา QED อย่างไดผ้ ล ทำให้ QED มีการพัฒนาอย่างกว้างขวางและมีความสมบูรณ์ ผลงานนีท้ ำให้เขาได้รบั รางวัลโนเบลสาขาฟสิ ิกส์ ไฟน์แมนยงั มผี ลงานด้านฟิสิกส์เก่ียวกับสภาพของไหลย่งิ ยวด ของฮเี ลยี มเหลวและฟิสกิ สอ์ นุภาคอีกดว้ ย รวมทั้งมีบทบาทสำคัญในโครงการแมนฮัตตัน ทีส่ ร้างระเบิดปรมาณูเป็นผลสำเร็จ เขาเป็นผทู้ ม่ี ีความคิดกว้างไกล เมื่อ 60 ปีก่อนได้ เสนอแนวคดิ การผลติ ในระดบั อะตอมที่เขามองเหน็ ถงึ ศักยภาพและความเปน็ ไปได้ซึง่ ปจั จุบนั กำลังเจรญิ ร่งุ เรืองคือนาโนเทคโนโลยี จนเขาได้รบั การยกย่องเปน็ บดิ าแหง่ นาโน เทคโนโลยี ไฟน์แมนเป็นผทู้ ีม่ ีบุคลกิ โดดเด่นซึ่งแตกตา่ งจากนักวิทยาศาสตร์คนอนื่ ๆ เขาชอบวาดรปู เขียนหนงั สอื เล่นละคร และทชี่ อบเปน็ พิเศษคือการตกี ลองบองโก เป็นคนอารมณ์ดีสอนหนังสือไดส้ นุกสนานมีชีวิตชวี า สามารถ อธบิ ายทฤษฏยี ากๆอย่างทฤษฎพี ลศาสตร์ไฟฟ้าควอนตัมให้เดก็ ชัน้ มัธยมปลายเขา้ ใจได้ เปน็ อาจารย์ฟสิ ิกส์ในฝันของนักเรียนทกุ คน บนั ทกึ การสอนตา่ งๆของเขากลายมาเป็นชดุ ตำราฟิสิกสช์ อื่ Feynman Lectures on Physics ที่รจู้ กั กันดที ั่ววงการฟสิ ิกส์ โลก ไฟนแ์ มนมชี วี ติ รักทีท่ ั้งประทับใจและเศร้าสะเทือนใจจนมกี ารนำเรื่องราวของเขาไปสรา้ งภาพยนต์เรอื่ ง “Infinity” กอ่ น เสียชวี ิตไม่นานไฟน์แมนยังได้แสดงความอจั ฉรยิ ะอีกคร้งั จากการไขปรศิ นาการระเบิดของกระสวยอวกาศแชลเลนเจอรซ์ ึ่งเป็นท่ี ยอมรบั และถกู นำไปใชป้ รบั ปรงุ การสรา้ งยานอวกาศร่นุ ต่อมา ผลงานเด่น : – คดิ ค้นแผนภาพ Feynman Diagram – คิดคน้ เทคนคิ Feynman Path Integrals – รางวัลโนเบลสาขาฟสิ กิ ส์ สมการดัง : → แผนภาพ Feynman Diagram ใชเ้ พอื่ อธบิ ายกลไกหรือกระบวนการท่ีเกดิ ข้ึนจากปฏกิ ริ ยิ าระหวา่ งอนุภาคอเิ ล็กตรอนกับโฟ ตอน ซึง่ ในปจั จุบนั พบว่าสามารถใชก้ ับปฏกิ ิรยิ าหรือปฏสิ ัมพนั ธ์ (Interaction) ระหวา่ งอนภุ าคมลู ฐานทุกชนดิ ได้

9. พอล ดิแรก (Paul Dirac) พอล ดิแรก (ค.ศ. 1902 – 1984) เปน็ นักฟสิ ิกส์ทฤษฎชี าวอังกฤษผู้มสี ่วนสำคัญใน การพัฒนาทัง้ กลศาสตร์ควอนตมั และพลศาสตร์ไฟฟา้ ควอนตัม ไดร้ ับการยกย่องใน ฐานะหนง่ึ ในบดิ าของกลศาสตร์ควอนตมั ความท้าทายนักฟิสิกส์ในปจั จบุ ันคือการรวม แรงพื้นฐาน 4 แรงเข้าดว้ ยกันซึง่ กค็ ือการรวมทฤษฎีควอนตัมเขา้ กับทฤษฎีสัมพัทธ ภาพน่นั เอง ดแิ รกได้คิดคน้ สมการทรี่ วมทฤษฎีสัมพัทธภาพพเิ ศษเข้ากบั สมการ กลศาสตรค์ วอนตมั ได้สำเรจ็ เรียกว่าสมการดแิ รก (Dirac Equation) และจากการแก้ สมการนท้ี ำใหเ้ ขาพบว่ามีปฏิอนุภาค โดยเขาไดป้ ระกาศเม่ือปี 1931 วา่ อิเลก็ ตรอนมี 2 ชนิดคือ ชนดิ มปี ระจุไฟฟ้าลบซ่ึงเปน็ ท่รี ู้จกั กันดี และอีกชนิดมีประจุไฟฟ้าบวก หลังจากน้ันปีหนึง่ มผี ้คู ้นพบว่ามอี ยจู่ รงิ เรยี กว่าโปสิตรอน อีก 23 ปีตอ่ มาก็มีการคน้ พบ ปฏิอนุภาคของโปรตอนเรียกว่าแอนตโิ ปรตอน และหลงั จากนน้ั มีการคน้ พบปฏิ อนภุ าคของอนุภาคอื่นๆเพิ่มอีก นำไปสู่การยอมรบั ในวงการวทิ ยาศาสตร์ปจั จบุ ันวา่ อนุภาคทุกชนิดจะมปี ฏิอนภุ าคเปน็ คๆู่ กันอยู่ ผลงานเชงิ ทฤษฎีของดแิ รกในเรื่องปฏอิ นภุ าคทำใหน้ ักฟิสิกส์คนอน่ื ได้รบั รางวัลโนเบล จากการคน้ พบปฏิอนภุ าคจริงๆ สว่ นตวั เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟสิ กิ สจ์ ากการ ค้นพบทฤษฎอี ะตอมรูปแบบใหม่ ดิแรกเขยี นตำราเกยี่ วกับวิชาควอนตัมช่ือ The Principle of Quantum Mechanics ซง่ึ ตพี มิ พ์ครัง้ แรกในปี 1930 และยังคงถือเป็น “คำภีรไ์ บเบิล” ของวชิ านี้จนถงึ ปัจจบุ ัน และเขายงั มผี ลงานอื่นด้านฟสิ ิกสอ์ ีกมาก ดิ แรกไดด้ ำรงตำแหนง่ Lucasian Professor of Mathematics แห่งมหาวทิ ยาลัยเคมบริดจน์ านถงึ 37 ปี ซึง่ เป็นตำแหน่งที่มี เกยี รติอยา่ งสูงในวงการวทิ ยาศาสตร์ ไอแซก นิวตันก็เคยดำรงตำแหนง่ นเ้ี ปน็ คนแรกๆ ดว้ ยผลงานทีส่ ำคญั มากมายดิแรกจึงไดร้ บั การยกย่องเปน็ หนึ่งในนักฟสิ ิกสค์ นสำคัญทีส่ ุดของศตวรรษท่ี 20 ผลงานเดน่ : – คดิ คน้ สมการดแิ รก (Dirac Equation) – ทำนายการมีอย่ขู องปฏอิ นุภาค (Anti-matter) – เขียนตำรา The Principle of Quantum Mechanics – รางวัลโนเบลสาขาฟสิ กิ ส์ สมการดงั : → นี่คอื สมการดิแรก (Dirac Equation) ที่รวมทฤษฎสี มั พัทธภาพพเิ ศษเขา้ กบั สมการกลศาสตรค์ วอนตัมและนำไปสู่การ ทำนายการมีอยู่ของปฏิอนภุ าค (Anti-matter) สมการน้ีได้รับเลือกจากนักฟสิ ิกสแ์ ละนักคณิตศาสตร์ทั่วโลกให้เป็นสมการที่ สวยงามท่สี ุดในโลกเมื่อปี 2016

10. แอรว์ นิ ชเรอดิงเงอร์ (Erwin Schrödinger) แอรว์ นิ ชเรอดงิ เงอร์ (ค.ศ. 1887 – 1961) เป็นนกั ฟิสิกสท์ ฤษฎีชาวออสเตรยี ผู้ได้พัฒนาทฤษฎีควอนตัมโดยใชท้ ฤษฎีคลน่ื ของสสาร ชเรอดงิ เงอร์ไดเ้ สนอ บทความและสมการคลนื่ ทต่ี ่อมาเรียกว่า สมการชเรอดิงเงอร์ (Schrödinger equation) ซ่ึงได้ปฏิวัตกิ ลศาสตร์ควอนตมั อย่างมาก รวมถึงไดป้ ฏิวัตฟิ ิสิกส์ และเคมีทั้งหมดอีกดว้ ย นบั เป็นหนึ่งในความสำเร็จทางฟิสกิ สท์ ี่สำคญั ทีส่ ุดของ ศตวรรษท่ี 20 สำหรบั นกั ฟิสิกสใ์ นยคุ ควอนตมั สมการชเรอดงิ เงอร์มี ความสำคญั เทยี บเทา่ กบั สมการการเคลอื่ นที่ของนวิ ตัน (F = ma) ใน กลศาสตรแ์ บบด้ังเดมิ ดว้ ยผลงานสำคญั น้ที ำใหเ้ ขาไดร้ ับรางวัลโนเบลสาขา ฟิสกิ ส์รว่ มกบั พอล ดิแรก นอกจากนี้เขายงั มีผลงานด้านฟสิ ิกส์อน่ื ๆอกี เชน่ กลศาสตร์สถิติ, เทอร์โมไดนามิกส์, ทฤษฎีสแี ละการมองเห็น ฯลฯ หลังจากชเรอดิงเงอร์คบหาเป็นเพ่ือนและติดต่อกับอลั เบริ ต์ ไอนไ์ ตน์ผซู้ ึง่ เชยี่ วชาญในเรื่องการทดลองทางความคดิ เขาจึงได้เสนอการตีความปญั หา เรื่องแมวในกล่องท่ีเรียกกันวา่ แมวของชเรอดิงเงอร์ (Schrödinger’s Cat) ซง่ึ เปน็ ประเด็นเก่ียวกบั หลักการซ้อนทับของควอนตัม การทดลองทางความคิด เรื่องนีม้ ักถกู หยบิ ยกข้ึนมาในการตีความกลศาสตรค์ วอนตัมอยู่เสมอจนถงึ ปัจจุบนั ชเรอดิงเงอร์มคี วามคิดตอ่ ตา้ นพวกนาซี พออดอลฟ์ ฮิตเลอร์ ครอบครองออสเตรยี เขาจึงต้องหลบหนีออกจากประเทศตัวเองไปทำงานที่อนื่ หลายประเทศ สุดทา้ ยได้ปกั หลกั เป็นผ้อู ำนวยการ สถาบันฟิสกิ ส์ในกรุงดับลนิ ประเทศไอร์แลนดอ์ ย่างยาวนานถงึ 17 ปพี ร้อมกบั ตีพิมพ์ผลงานวิจยั มากกวา่ 50 ชิน้ ในหลากหลาย หวั ข้อ รวมถึงความพยายามในการสรา้ งทฤษฎีสนามรวม (Unified field theory) แม้จะไมส่ ำเรจ็ เช่นเดียวกับไอน์ไตน์ ผลงานเดน่ : – คิดค้นทฤษฎคี ลื่นของสสาร – คิดคน้ สมการชเรอดิงเงอร์ (Schrödinger equation) – รางวลั โนเบลสาขาฟิสิกส์ สมการดงั : → สมการชเรอดิงเงอรเ์ ป็นสมการทใี่ ช้อธิบายระบบทางฟิสกิ สท์ ่เี ปน็ ผลจากปรากฏการณ์ควอนตัม สมการนี้เป็นสมการเชงิ อนุพนั ธย์ ่อยหรือทร่ี จู้ ักกนั ว่าสมการคลื่น โดยสามารถแกส้ มการชเรอดิงเงอร์เพ่ือหาพฤติกรรมการเคลื่อนทข่ี องคลน่ื ได้ ข้อมูลและภาพจาก wikipedia, physicsdatabase, britannica