Home arrow บทความวิทยาศาสตร์ arrow Georges Charpak นักฟิสิกส์ผู้ปฏิรูปเทคนิคการวัดสมบัติของอนุภาคพลังงานสูง
  
เมนูอื่นๆ
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
Georges Charpak นักฟิสิกส์ผู้ปฏิรูปเทคนิคการวัดสมบัติของอนุภาคพลังงานสูง PDF พิมพ์

โดย ASTVผู้จัดการออนไลน์ 17 ธันวาคม 2553


Georges Charpak



      ในปี ค.ศ.1992 Georges Charpak ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์จากผลงานการสร้างอุปกรณ์ตรวจจับ และวัดสมบัติของอนุภาคพลังงานสูง ซึ่งอุปกรณ์ Multiwire Proportional Chamber นี้ ได้ปฏิรูปกระบวนการเก็บข้อมูลการทดลองที่มีจำนวนมหาศาล จนทำให้นักฟิสิกส์สามารถพบอนุภาคมูลฐานตัวใหม่ๆ ที่ไม่มีใครเคยพบเห็นมาก่อน และสมบัติต่างๆ ของอนุภาค ที่วัดได้ด้วยอุปกรณ์นี้ ได้ช่วยยืนยันความถูกต้องของทฤษฎีควอนตัม ให้นักฟิสิกส์ได้ใช้ต่อไปในอนาคตด้วย


       
        Charpak ถือกำเนิดในโปแลนด์ เมื่อ ค.ศ. 1924 ในครอบครัวยิวที่ยากจน ในวัยเด็กเค้ามีชื่อว่า Grisha แต่ได้เปลี่ยนเป็น Georges ในภายหลัง ความยากจนทำให้ครอบครัวต้องอพยพบ่อย เช่น ได้เคยไปอยู่ที่ Palestine แต่เมื่อได้รู้ว่า Paris จะทำให้ฐานะทางเศรษฐกิจของครอบครัวดีขึ้น บิดาของ Charpak จึงตัดสินใจไปตั้งรกรากที่ Paris
       
        ในปี 1940 เมื่อฝรั่งเศสตกอยู่ภายใต้การยึดครองของนาซี Charpak ผู้มีเชื้อสายยิวได้ถูกบังคับให้สวมเสื้อสีเหลืองที่มีดาวเดวิด (Star of David) ติดที่หน้าอก เพราะนาซีต้องการให้สังคมดูถูก และประนามยิว Charpak ได้ขัดขืน และเริ่มใช้ชีวิตต่อต้านนาซีอย่างแข็งขัน โดยได้เข้าเป็นสมาชิกของสมาคม Red Falcons เมื่อมีอายุ 21 ปี Charpak ถูกทหารนาซีจับได้ จึงถูกส่งไปขังที่ค่ายกักกัน Dachau แต่หลบหนีมาได้ เพราะทหารยามนาซี คิดว่า Charpak เป็นเพียงนักโทษการเมือง หาใช่คนยิวไม่
       
        หลังสงครามโลก Charpak ได้แปลงสัญชาติเป็นชาวฝรั่งเศส และได้เห็นรัฐบาลฝรั่งเศสอ่อนแอ เวลาถูกคอมมิวนิสต์คุกคาม Charpak จึงตัดสินใจเลิกสนใจการเมือง และหันมาทุ่มชีวิตศึกษาฟิสิกส์เต็มตัว


Louis Leprince-Ringuet


       
        ในช่วงเวลานั้น การเรียนฟิสิกส์ในฝรั่งเศสเป็นการศึกษาที่เน้นทฤษฎีฟิสิกส์ โดยมี Louis de Broglie (นักฟิสิกส์รางวัลโนเบลปี 1929) เป็นผู้นำที่ไม่สนใจการทดลอง และมี Louis Leprince-Ringuet เป็นนักฟิสิกส์ทดลองผู้ทำงานด้านรังสีคอสมิก ผู้เชื่อว่าการทดลองฟิสิกส์ไม่ลำบากลำบนอะไร เพราะเพียงแต่เอาแผ่นฟิล์มล้างภาพวางรับรังสีคอสมิก พระเจ้าจะเป็นผู้ทำงานต่อ หนุ่ม Charpak ได้เข้าศึกษาฟิสิกส์นิวเคลียร์ที่ College de France และได้ทำวิทยานิพนธ์โดยมี Frederic Joliot–Curie (รางวัลโนเบลสาขาเคมี ปี 1934) เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา หลังสำเร็จการศึกษา Charpak ได้พบกับ Leon Lederman (รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 1988) เหตุการณ์นี้ได้เปลี่ยนความสนใจของ Charpak ให้มุ่งไปศึกษาฟิสิกส์ของอนุภาคพลังงานสูงแทน จึงย้ายที่ทำงานไปที่ CERN ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยฟิสิกส์อนุภาคพลังงานสูงของยุโรป ที่กรุง Geneva ในสวิสเซอร์แลนด์
       
        ในปี 1968 Charpak ได้เริ่มพัฒนาอุปกรณ์ตรวจจับอนุภาคซึ่งเขาเรียกว่า Multiwire Proportional Chamber
       
        ตามปกติ เวลาอนุภาคพลังงานสูงพุ่งชนกันในเครื่องเร่งอนุภาค จะมีอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเกิดใหม่เป็นจำนวนมาก และอนุภาคเหล่านี้จะทำให้อะตอมของแก๊สที่มีในเครื่องตรวจจับ แตกตัวเป็นไอออนที่มีประจุบวก และอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ ในสมัยก่อน Charpak จะก้าวเข้าสู่วงการ นักฟิสิกส์จะใช้ bubble chamber (ห้องฟอง) ที่มีไฮโดรเจนเหลวเป็นองค์ประกอบหลัก แต่ห้องฟองนี้ถ่ายภาพได้เพียงวินาทีละภาพ ดังนั้นจึงมีความสามารถจำกัดมาก ถ้าเหตุการณ์ที่น่าสนใจเกิดขึ้นเร็ว สิ้นสุดเร็ว และในปริมาณมาก ห้องฟองก็ไม่สามารถ “เห็น” เหตุการณ์ทั้งหมดได้


Charpak กับ Multiwire Proportional Chamber
       


        Charpak ได้ความคิดจะใช้เส้นลวดจำนวนมาก วางเรียงขนานกันในกล่องที่บรรจุแก๊ส เส้นลวดที่วางห่างกันประมาณ 1 มิลลิเมตร แต่ละเส้นจะถูกเชื่อมโยงต่อไปยังเครื่องขยาย (amplifier) และทำงานโดยใช้หลักการว่า เมื่ออนุภาคที่มีประจุผ่านเข้าไปในอุปกรณ์ การแตกตัวของอะตอมแก๊ส จะทำให้อิเล็กตรอน และไอออน เคลื่อนที่ไปที่ลวดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่างกัน และ Charpak ก็ได้ตระหนักว่า ไอออนบวก คือ ตัวที่ทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าเป็นห้วงๆ (pulse) ดังนั้น เมื่อสัญญาณถูกส่งตรงเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์จะสามารถบันทึกเหตุการณ์ที่เกิดในช่วงเวลา 10-8 วินาทีได้อย่างมีประสิทธิภาพ นั่นคือ ห้องลวด (Multiwire Proportional Chamber) มีประสิทธิภาพในการบันทึกเหตุการณ์ดีกว่าห้องฟองประมาณ 100 ล้านเท่า
       
        ผลที่ตามมาคือ นักฟิสิกส์ได้ใช้อุปกรณ์ที่ Charpak ประดิษฐ์นี้พบอนุภาค J/ψ ที่ทำให้ Samuel Ting ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 1976 และ Carlo Rubbia ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 1984 จากการพบอนุภาค W และ Z ซึ่งนักฟิสิกส์ทั้งสองคนนี้จะไม่พบอนุภาค J/ψ และ W กับ Z ถ้าไม่ได้ใช้ Multiwire Proportional Chamber ของ Charpak
       
        ดังนั้นคณะกรรมการรางวัลโนเบลจึงเห็นสมควรให้ Charpak ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ด้วย แต่ให้รับในปี 1992
       
        หลังจากที่ประสบความสำเร็จสูงสุดในชีวิตทำงานแล้ว Charpak ได้อุทิศตัวทำงานต่างๆ เพื่อสังคม เช่น จัดตั้งองค์การเผยแพร่ความรู้วิทยาศาสตร์สู่โรงเรียนระดับประถมศึกษา และเรียบเรียงหนังสือชื่อ Debunked! ESP, Telekinesis and other Pseudo–science เพื่อขจัดความมัวเมาของสังคมฝรั่งเศสในเรื่องไสยศาสตร์ และโหราศาสตร์ รวมถึงได้สนับสนุนให้ฝรั่งเศสจัดสร้างโรงงานไฟฟ้าพลังงานปรมาณู เป็นต้น
       
        รัฐบุรุษ Benjamin Disraeli ของอังกฤษได้เคยกล่าวว่า ชีวิตในวัยเยาว์เป็นช่วงเวลาที่หลายคนคิดผิดและทำผิด ชีวิตวัยหนุ่มสาวเป็นช่วงเวลาแห่งการต่อสู้ และวัยชราเป็นเวลาแห่งการรู้สึกเสียใจ คำกล่าวนี้ใช้ไม่ได้กับชีวิตของ Charpak เพราะ Charpak ใช้ชีวิตอย่างมีคุณค่า และน่าชื่นชม จากสภาพเด็กที่ยากจน และขาดแคลน แต่การใฝ่รู้ และอยากรู้ทำให้ประสบความสำเร็จในวัยหนุ่ม และเป็นบุคคลของโลกในบั้นปลาย
       
        เมื่อวันที่ 29 กันยายนที่ผ่านมานี้ Charpak ได้จากโลกไปอย่างสงบ สิริอายุ 86 ปี
       
        คุณหาอ่านหนังสือที่ Charpak เขียนร่วมกับ Dominique Saudinos เรื่อง Le vie fil tendu จัดพิมพ์โดย Odile Jacob ที่ Paris หนังสือหนา 240 หน้า (ถ้าคุณอ่านภาษาฝรั่งเศสออก)
       
       สุทัศน์ ยกส้าน เมธีวิจัยอาวุโส สกว.


Views: 998

ความคิดเห็นแรก

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 45 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 8017042  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!