Bloggang.com : somkitjar : ควอนตัมคืออะไร

ควอนตัมคืออะไร

ควอนตัมคืออะไร?

คงไม่มีใครตอบคำถาม นี้ ได้ดีกว่านักฟิสิกส์ ที่ศึกษาวิจัยเรื่องนี้โดยตรง และแม้ไม่ได้ถ่ายทอดเป็นตัวหนังสือออกมาเอง แต่ "ดร.พิเชษฐ กิจธารา" นักฟิสิกส์ผู้คร่ำหวอดในทฤษฎีควอนตัมก็ถอดความหนังสือ "ควอน ตัมจักรวาลใหม่" ให้คนไทยได้เข้าถึงศาสตร์ที่ชวนพิศวงง่ายขึ้น

ว่าง จากงานสอนและวิจัย ดร.พิเชษฐ กิจธารา อาจารย์ภาควิชาวิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ปลีกตัวมาแปลหนังสือ "ควอนตัมจักรวาลใหม่" (The New Quantum Universe) ผลงานเขียนของโทนี เฮย์ (Tony Hey) และแพ็ทริค วอลเตอร์ส (Patrick Walters) แล้วหนังสือที่แปลโดยนักวิทยาศาสตร์นี้จะเต็มไปด้วยเนื้อหาหนักๆ ที่ยากต่อการเข้าใจ หรือจะทำให้เราเข้าใจได้ง่ายขึ้น คงต้องให้เจ้าตัวสาธยาย

ผู้จัดการวิทยาศาสตร์ - ทำไมจึงแปลหนังสือเล่มนี้?

ดร.พิเชษฐ - สำนักพิมพ์มติชนเสนอหนังสือเล่มนี้ให้ผมพิจารณา หลังจากอ่านดูแล้วผมรู้สึกประทับใจกับหนังสือเล่มนี้ จึงตกลงแปล เล่มนี้เป็นเล่มแรก ก่อนหน้านี้เคยเป็นบรรณาธิการของหนังสือแปลเรื่องผู้ชายที่หลังรักตัวเลข (The Man Who Loved Only Numbers) ของสำนักพิมพ์มติชนเช่นกัน

ผู้จัดการวิทยาศาสตร์ - ใช้เวลาแปลนานแค่ไหน?

ดร.พิเชษฐ - ประมาณ 5-6 เดือน ใช้เวลาแปลเดือนละประมาณ 4-5 วัน บทแรกๆ เป็นการปูพื้นฐาน องค์ความรู้ที่จะนำไปใช้ในบทหลังๆ ทำให้การแปลง่ายพอสมควร แต่ก็ต้องพิถีพิธันในการเลือกใช้คำและเรียงประโยคเพื่อป้องกันความสับสน เพราะคนส่วนใหญ่ไม่ค่อยคุ้นเคยกับทฤษฏีฟิสิกส์มากนัก

ผู้จัดการวิทยาศาสตร์ - หนังสือเล่มนี้บอกเล่าเรื่องราวเกี่ยวกับอะไรบ้าง? ไฮไลท์ของหนังสือเล่มนี้คืออะไร?

ดร.พิเชษฐ - ทุกอย่างที่เกี่ยวกับทฤษฏีควอนตัม ทั้งประวัติผู้ค้นพบพื้นฐานและแนวคิดสำคัญๆ ของทฤษฏี ผลกระทบของมันต่อชีวิตประจำของเรา ถ้า หากนับว่าหนังสือเล่มนี้เป็นหนังสือควอนตัมฟิสิกส์สำหรับผู้อ่านทั่วไป (popular science) แล้วละก็ ผมถือว่าหนังสือเล่มดีที่สุดที่ผมเคยอ่านมา

สิ่ง ที่ชอบที่สุดคือรูปประกอบที่มีอยู่แทบทุกหน้า แตกต่างจากหนังสือเล่มอื่นอย่างชัดเจน รูปประกอบเหล่านี้ทำให้หนังสือน่าสนใจ ช่วยในการจินตนาการ ทำให้ทฤษฏีที่หลายคนคิดว่ายากกลายเป็นเรื่องง่ายขึ้น ทางสำนักพิมพ์มติชนเองก็ใจดี รูปสำคัญๆภายในเล่มก็ทำเป็นรูปสีเกือบทั้งหมด

หนังสือ เล่มนี้พาเราท่องไปยังโลกควอนตัม ค่อยๆ เสริมให้เราเข้าใจเพิ่มขึ้นทีละน้อย เริ่มด้วยพื้นฐานและหลักการสำคัญๆของควอนตัม โดยเฉพาะเรื่องการแทรกสอดของคลื่น ในการทดลองสลิตคู่ (The Double-Slit Experiment) ของโธมัส ยัง (Thomas Young) ซึ่งถือเป็นหัวใจสำคัญ ของกลศาสตร์ควอนตัม และเป็น 1 ใน 10 การทดลองที่ดีที่สุดของวงการฟิสิกส์ สามารถนำไปใช้อธิบายปรากฏการณ์สำคัญๆ หลายอย่าง เช่น หลักความไม่แน่อนของไฮเซนเบิร์ก (Heisenberg's Uncertainty Principle)

หลัง จากเข้าใจพื้นฐานแล้ว ผู้เขียนก็นำเราไปสู่เรื่องราวที่น่าสนใจมากยิ่งขึ้น ในโลกของควอนตัม ให้ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับอะตอมและนิวเคลียส ธาตุ กลไกต่างๆ ในดวงดาวรวมถึงหลุมดำ และข้อขัดแย้งต่างๆในควอนตัม (quantum paradox) ที่บางส่วนยังคงเป็นปริศนาที่ยังไม่มีคำตอบ ในระหว่างนั้นก็มีแทรกเกร็ดประวัติของนักฟิสิกส์อัจฉริยะ ที่เผยให้เห็นแง่มุมอันน่าทึ่งและน่าแปลกของเขาเหล่านั้น

จาก นั้น เป็นการนำผู้อ่านให้มองเห็นการประยุกต์ใช้ทฤษฏีควอนตัมในเทคโนโลยีต่างๆ ที่เราใช้อยู่ในปัจจุบัน เช่นการสร้างซิลิคอนชิป เลเซอร์ ก่อนจะนำเราไปมองโลกอนาคต ที่เต็มไปด้วยนาโนเทคโนโลยี (nanotechnology) วิทยาการรหัสลับเชิงควอนตัม (quantum cryptography) และการย้ายวัตถุไร้สัมผัส (teleportation) ก่อนจะจบด้วยการบรรยายเกี่ยวกับนิยายวิทยาศาสตร์ที่มีพื้นฐานอยู่บน ทฤษฏีควอนตัม

หลายท่านอาจจะเคยคิดว่า ทฤษฏีวิทยาศาสตร์ยากๆ เป็นเรื่องสุดโต่งที่ไกลตัว แต่หากพิจาราณาดีๆ จะพบบางเรื่องเป็นสิ่งใกล้ตัวอย่างไม่น่าเชื่อ ตัวอย่างเช่น ในการกระโดดข้ามกำแพง เราต้องวิ่งและกระโดดให้มีพลังงานสูงมากพอ จึงจะกระโดดข้ามได้ เมื่อเพิ่มกำแพงให้สูงขึ้น ถึงจุดหนึ่งเราก็ไม่สามารถข้ามได้ แต่ในระบบควอนตัม มีสิ่งหนึ่งที่เรียกว่าปรากฏการณ์ลอดอุโมงค์ควอนตัม (Quantum Tenneling) ที่อนุภาคประพฤติตัวเหมือนเคลื่อนที่ทะลุกำแพง คือหายตัวจากข้างหนึ่งไปโผล่อีกข้างหนึ่งแบบทันทีทันใด ถึงแม้อนุภาคมีพลังงานไม่พอที่จะข้ามกำแพง แต่มันสามารถหายตัวไปโผล่อีกข้างได้

อาจจะฟังดูเป็น เรื่องไกลตัว เพราะในชีวิตประจำวันเราไม่เคยเห็นมนุษย์หายตัวแล้วโผล่อีกข้างของกำแพงได้ แต่ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดของแสงจากดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นปฏิกริยานิวเคลียร์ของการรวมนิวเคลียสไฮโดรเจนเข้าด้วยกัน นิวเคลียสเหล่านี้ มีแรงผลักทางไฟฟ้าที่ทำหน้าที่คล้ายกำแพงพลังงาน คอยป้องกันไม่ให้มันเข้ามาใกล้กันมากพอจนรวมกันได้ แต่ที่มันรวมกันได้และให้แสงออกมาก็เพราะมันสามารถ 'ลอดอุโมงค์ควอนตัม' เข้าไปรวมกันนั่นเอง นั่นคือแสงจากดวงอาทิตย์ที่เป็นพลังงานให้กับพืชและสิ่งมีชีวิตอื่นๆบนโลก ก็ต้องอาศัยกลไกของกลศาสตร์ควอนตัมในการทำงาน หรือพูดได้ว่ามนุษย์เราเป็นหนี้บุญคุณ 'การลอดอุโมงค์ควอนตัม' นั่นเอง

ผม มั่นใจว่า หลังจากอ่านจบแล้ว ท่านจะไม่สงสัยอีกต่อไปเลยว่า เราเรียนรู้วิชาควอนตัมไปทำไม โลกในชีวิตประจำวันของเรา นั้นแวดล้อมไปด้วยโลกของควอนตัม ตัว เราเองประกอบด้วยอิเล็กตรอน อะตอมและโมเลกุล ซึ่งก็ถือว่าเป็นระบบควอนตัม เทคโนโลยีต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ เลเซอร์ พลังงานนิวเคลียร์ ต่างก็พัฒนามาจากทฤษฏีควอนตัมทั้งนั้น ถือได้ว่ามนุษย์โลกถือกำหนดขึ้นมาได้และมีวิวัฒนาการด้านเทคโนโลยีที่ก้าว ไกล ก็ด้วยกลไกและปรากฏการณ์ทางควอนตัมนั่นเอง

ผู้จัดการวิทยาศาสตร์ - ใครที่เหมาะจะอ่านหนังสือเล่มนี้?

ดร.พิเชษฐ - ประชาชนทั่วไปที่อยากรู้ว่าทฤษฏีควอนตัมคืออะไร และเกี่ยวกับชีวิตประจำวันอย่างไร และเหมาะนักเรียนนักศึกษาอ่านเป็นหนังสือเสริมความรู้นอกห้องเรียน ผมหวังว่าหนังสือเล่มนี้จะให้คำตอบบางเรื่องที่ท่านสงสัยอยู่ และหวังว่าจะช่วยกระตุ้น ความอยากรู้อยากเห็นของนักเรียนนักศึกษา สักวันหนึ่งในอนาคตพวกเขาจะก้าวขึ้นมาช่วยหาคำตอบ ของปริศนาบางอย่างของควอนตัม ที่นักฟิสิกส์เองยังตอบไม่ได้ในปัจจุบัน

ผู้จัดการวิทยาศาสตร์ - อุปสรรคในการแปลหนังสือเล่มนี้มีบ้างหรือไม่?

ดร.พิเชษฐ - มีเงื่อนไขเวลาที่จำกัด และการเลือกหาคำภาษาไทย แทนศัพท์เฉพาะทางในภาษาอังกฤษ อย่างเช่นการที่อนุภาคหายตัวแล้วไปโผล่อีกข้างของกำแพงในปรากกฏการณ์ Quantum Tunelling ก็คิดและค้นหาอยู่นานว่าจะใช้คำว่าอะไรดี เช่น ปรากฏการณ์หายตัวทะลุกำแพง ปรากฏการณ์ไชอุโมงค์ ปรากฏการณ์ลอดอุโมงค์ ฯลฯ แต่ก็พอมีศัพท์มาตรฐานของราชบัณฑิตอยู่บ้าง

ผู้จัดการวิทยาศาสตร์ - งานที่อาจารย์ศึกษาอยู่ มีส่วนช่วยให้การแปลหนังสือง่ายขึ้นหรือไม่?

ดร.พิเชษฐ - ก็มีส่วนช่วยครับ แต่หนังสือมีเรื่องราวที่หลากหลาย ครอบคุลมหลายประเด็นที่เกี่ยวกับควอนตัม ไม่ได้เกี่ยวกับงานวิจัยของผมโดยตรง ส่วนใหญ่เป็นความรู้รอบตัวที่น่าสนใจในแวดวงของควอนตัมฟิสิกส์ ที่นักฟิสิกส์ทั่วไปคุ้นเคยและคอยติดตามอยู่แล้ว

ผู้จัดการวิทยาศาสตร์ - คำถามสุดท้าย ได้อะไรจากการแปลหนังสือเล่มนี้?

ดร.พิเชษฐ - ตรงไปตรงมาก็ได้ตังค์ (หัวเราะ) จริงๆ เกร็ดชีวประวัติของนักวิทยาศาสตร์ผู้โด่งดังบางแง่มุมผมเองก็ไม่เคยรู้มา ก่อน

อ่านแล้วก็น่าทึ่งดี แล้วผมรู้สึกมีความสุขที่ได้แปลเล่มนี้ มันเป็นความรู้สึกคล้ายๆเวลาเราเจออะไรดีๆ เราก็อยากแนะนำต่อให้ญาติเหรือเพื่อนๆเรา ทำนองนั้น

ส่วน ตัวผมคิดว่าหนังสือและตำราวิทยาศาสตร์ บ้านเรามีน้อยมากๆ ในหลายประเทศที่มีความก้าวหน้าส่วนใหญ่ให้ความสำคัญกับการพัฒนาการเรียนรู้ คณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์เป็นอันดับแรก ผมอยากเห็นอย่างนั้นบ้างในประเทศไทย

Create Date : 20 มีนาคม 2553

Last Update : 20 มีนาคม 2553 11:06:25 น.

0 comments

Counter : 584 Pageviews.